[發明專利]一種基于深度學習的腦電信號開鎖系統及方法

有效

• 申請號: 201710964522.7
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107669267B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 劉治;孔令爽;劉奕;魏冬梅
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/00;G07C9/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種基于深度學習的腦電信號開鎖系統及方法，包括非侵入采集設備和計算機，所述非侵入采集設備，被配置為采集鎖具主人在思考開鎖行為和不思考開鎖行為時的腦電信號，采集除鎖具主人以外的多人的思考開鎖行為的腦電信號；計算機，被配置為對采集的各個行為模式下的腦電信號進行特征提取，將提取得到的特征進行學習和分類識別，確認是否與預先存儲的鎖具主人在思考開鎖行為腦電信號是否匹配，如果匹配，確認為開鎖行為。腦電信號的識別具有唯一性，不能被偽造，從而使得安全系數更高。利用深度學習的方法對其進行分類識別，極大地提高了識別精度。

技術領域

本發明涉及一種基于深度學習的腦電信號開鎖系統及方法。

背景技術

目前市面上比較常用的鎖具設備一般是利用鑰匙來進行開鎖的，若是忘記帶鑰匙，則會帶來很大的麻煩，而且安全系數也很低。而在一些需要高保密的場所使用的鎖具一般是基于密碼、指紋或是虹膜解鎖，這種設備安全系數更高一些，但是還是存在著破解的風險。

腦電信號中包含了大量的生理與疾病信息,在臨床醫學方面,腦電信號處理不僅可為某些腦疾病提供診斷依據,而且還為某些腦疾病提供了有效的治療手段。由于人在進行不同的思想活動時，大腦的各部分的活動區域的生物電位也是不一樣的，因此腦電信號也是不同的。而且每個人的腦電信號具有唯一性，就是說不同的人進行同樣的思想活動時，所產生的腦電信號也是不同的，利用腦電波完全能夠區分不同的人。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種基于深度學習的腦電信號開鎖系統及方法，本發明基于深度學習的腦電信號識別的開鎖并對其加密。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于深度學習的腦電信號開鎖系統，包括非侵入采集設備和計算機，其中：

所述非侵入采集設備，被配置為采集鎖具主人在思考開鎖行為和不思考開鎖行為時的腦電信號，采集除鎖具主人以外的多人的思考開鎖行為的腦電信號；

所述計算機，被配置為對采集的各個行為模式下的腦電信號進行特征提取，將提取得到的特征進行學習和分類識別，確認是否與預先存儲的鎖具主人在思考開鎖行為腦電信號是否匹配，如果匹配，確認為開鎖行為，并輸出相應的控制結果。

所述非侵入采集設備包括但不限于一種可穿戴式頭盔設備，采集到的腦電信號直接或間接送入計算機中。

所述計算機包含腦電信號接收模塊、腦電信號特征提取模塊、腦電信號特征訓練模塊、腦電信號測試模塊以及鎖具控制模塊，其中：

所述腦電信號接收模塊，接收采集的腦電波；

所述腦電信號特征提取模塊，被配置為對采集的各個行為模式下的腦電信號進行特征提取；

所述腦電信號特征訓練模塊，被配置為對集的各個行為模式下的腦電信號進行訓練，得到學習模型；

所述腦電信號測試模塊，被配置為接收欲開鎖的腦電波信號，并判斷是否為開鎖信號，輸出測試結果；

所述鎖具控制模塊，被配置為根據測試結果生成鎖具控制信號。

所述鎖具設備具有WiFi或是遠程控制的能力，可以接收與之相連的計算機的指令，從而開鎖。

當鎖具接受到開鎖指令時鎖具打開。

基于上述系統的方法，對于接收到的腦電信號進行預處理，要對腦電信號進行去偽跡處理，對采集到的腦電信號進行特征提取，對特征量進行分類，將各個行為模式的標簽和特征量作為一組輸入用分類算法中進行訓練，當訓練準確度達到設定精度時，將此訓練模型應用；

采集需要開鎖人的腦電信號進行去偽跡和特征提取處理，然后將特征量送入保存好的訓練模型中進行識別，判斷是否開鎖。