[發(fā)明專利]基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710811728.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107346179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞?wèn)|;周宗潭;劉亞茹;胡德文;于揚(yáng);唐景昇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于步驟包括：

1）通過(guò)攝像機(jī)采集實(shí)際環(huán)境信息，并確定畫面中目標(biāo)的數(shù)量和坐標(biāo)；

2）將誘發(fā)式BCI動(dòng)態(tài)范式的視覺(jué)刺激疊加顯示在移動(dòng)的目標(biāo)上；

3）在用戶關(guān)注目標(biāo)的同時(shí)，利用腦電采集設(shè)備檢測(cè)用戶的EEG信號(hào)，判斷出用戶希望選擇的目標(biāo)并對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)記，完成目標(biāo)選擇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟2）的詳細(xì)步驟包括：

2.1A）在一次目標(biāo)選擇之前，首先確定此時(shí)畫面中的目標(biāo)數(shù)量并進(jìn)行編號(hào)，將編號(hào)疊加在相應(yīng)移動(dòng)目標(biāo)上；

2.2A）根據(jù)目標(biāo)數(shù)量生成隨機(jī)刺激序列，編號(hào)按照隨機(jī)序列瞬時(shí)變色來(lái)生成隨機(jī)閃爍刺激事件，通過(guò)用戶對(duì)閃爍刺激“預(yù)期到達(dá)”的心理響應(yīng)誘發(fā)腦電成分P300；在一輪選擇周期內(nèi)，刺激的坐標(biāo)根據(jù)每一幀目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤結(jié)果實(shí)時(shí)更新。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟3）的詳細(xì)步驟包括：預(yù)先通過(guò)離線實(shí)驗(yàn)為用戶選擇最優(yōu)EEG信道和訓(xùn)練SWLDA權(quán)值；進(jìn)入在線目標(biāo)選擇階段后，在用戶關(guān)注目標(biāo)的同時(shí)，利用腦電采集設(shè)備檢測(cè)用戶的EEG信號(hào)，對(duì)實(shí)時(shí)采集的最優(yōu)信道EEG信號(hào)采用頻率為0.01～50Hz的帶通濾波后，截取每個(gè)隨機(jī)閃爍刺激發(fā)生后100～600ms的EEG信號(hào)；對(duì)每組單次響應(yīng)EEG信號(hào)用SWLDA訓(xùn)練得到的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)，得到加權(quán)和，并將其定義為該單次響應(yīng)的特征值，將特征值最大所對(duì)應(yīng)的編號(hào)定為用戶所選擇的目標(biāo)并標(biāo)記出目標(biāo)選擇結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟2）的詳細(xì)步驟包括：

2.1B）在一次目標(biāo)選擇之前，首先確定此時(shí)畫面中的目標(biāo)數(shù)量并進(jìn)行編號(hào)，將編號(hào)疊加在相應(yīng)移動(dòng)目標(biāo)上；

2.2B）根據(jù)目標(biāo)數(shù)量設(shè)置刺激頻率，將SSVEP視覺(jué)刺激疊加在各個(gè)目標(biāo)編號(hào)上，且各個(gè)目標(biāo)編號(hào)的SSVEP視覺(jué)刺激分別以不同頻率交替閃爍，刺激的坐標(biāo)根據(jù)每一幀目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤結(jié)果實(shí)時(shí)更新；用戶在關(guān)注移動(dòng)的目標(biāo)的過(guò)程中，將受到目標(biāo)所疊加的相應(yīng)頻率視覺(jué)刺激的影響，進(jìn)而誘發(fā)腦電成分SSVEP。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟2.2B）中的SSVEP視覺(jué)刺激頻率范圍為8～15Hz。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟2.2B）中的交替閃爍具體是指將圓形簡(jiǎn)單圖形按照設(shè)置的不同頻率以黑白兩個(gè)相位交替閃爍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于誘發(fā)式腦機(jī)接口的多移動(dòng)目標(biāo)選擇方法，其特征在于，步驟3）的詳細(xì)步驟包括：在用戶關(guān)注目標(biāo)的同時(shí)，利用腦電采集設(shè)備檢測(cè)用戶的EEG信號(hào)，將讀取的EEG信號(hào)采用頻率為6～35Hz的帶通濾波器進(jìn)行濾波，應(yīng)用CCA方法計(jì)算濾波后的EEG信號(hào)與各刺激頻率的相關(guān)性系數(shù)，將其作為各刺激頻率的特征向量，將特征向量最大值所匹配的刺激頻率相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)定為用戶所選擇的目標(biāo)，并標(biāo)記出目標(biāo)選擇結(jié)果。