[發明專利]一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦?機接口方法

在審

• 申請號: 201711088218.7
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107748622A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 陳小剛;徐圣普
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王利文

1.一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦-機接口方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、使用腦電采集設備記錄用戶的腦電信號，將腦電信號實時傳輸至計算電腦；

步驟2、刺激電腦采用人臉感知的編碼方法作為穩態視覺誘發電位的誘發方式并產生刺激序列；

步驟3、根據上述刺激序列產生多個不同的刺激頻率，并用這些刺激頻率分別編碼出多個不同目標塊；

步驟4、用戶注視所述多個不同目標塊的任一個，同時刺激電腦向腦電采集設備發送一個同步觸發信號，腦電采集設備將同步觸發信號記錄在與腦電信號同步的事件通道中；計算電腦對獲取的腦電信號進行預處理，采用腦電解碼算法對預處理的腦電信號進行頻率識別；將識別的頻率成分所對應的控制命令輸出至反饋電腦。

2.根據權利要求1所述的一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦-機接口方法，其特征在于：所述腦電采集設備包括測量電極、地電極和參考電極，所述測量電極安放在用戶大腦枕區PO7、PO5、PO3、POz、PO4、PO6、PO8、O1、Oz、O2位置，測量電極分布符合國際10-20系統；所述地電極安放在FPz位置處，所述參考電極安放在頭頂Cz位置處。

3.根據權利要求1所述的一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦-機接口方法，其特征在于：所述步驟2采用人臉感知的編碼方法如下：

刺激頻率為f的刺激序列：其中square()產生方波信號，R為顯示器刷新率，i為幀索引；

刺激頻率為f的刺激序列由0和1組成；刺激序列中1出現的位置對應的幀呈現高興表情的人臉圖像，而0出現的位置對應的幀則呈現RGB值為128,128,128的灰色圖像。

4.根據權利要求1所述的一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦-機接口方法，其特征在于：所述步驟4計算電腦對獲取的腦電信號進行預處理方法為：

⑴根據刺激程序的事件觸發信號將腦電數據分割成多個事件相關的數據段；

⑵對數據段進行50Hz陷波以濾除工頻干擾；

⑶對去除工頻干擾的數據段進行250Hz降采樣處理；

⑷對降采樣數據進行1～70Hz帶通濾波。

5.根據權利要求1所述的一種基于人臉感知的穩態視覺誘發電位腦-機接口方法，其特征在于：所述步驟4對預處理的腦電信號進行頻率識別的方法為：分別計算帶通濾波信號與各刺激頻率對應的正余弦參考信號的典型相關系數，從而得到多個最大相關系數，其中最大的系數對應的頻率即為識別的頻率，其對應的目標塊即為用戶注視的目標塊。