[發明專利]一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統

在審

• 申請號: 201811344473.8
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109656356A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 杜佳樂;柯余峰;明東;張裕坤;王仲朋;宋西姊;何峰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/62;G06F17/14;G01R23/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，包括：依次順序連接的穩態誘發視覺模塊，腦電電極和腦電放大器等腦電采集模塊、數據預處理模塊，其特征在于，所述系統還包括：頻率識別模塊、以及異步分類模塊，

采集到的腦電數據經數據處理提取到相應的穩態視覺誘發特征信號，用于實驗任務的模式識別，識別出可能性最大的指令后，進入該指令對應的異步分類模塊；

所述頻率識別模塊，采用特征提取器，從來自預處理部分的腦電中提取反映用戶意圖的信號特征，用相關分析法來處理所得信號特征，找出相關系數最大的頻率；

所述異步分類模塊用于判斷出是控制指令或空閑指令，指令輸出時則對應刺激方塊的下方會有反饋，否則屏幕上不出現任何反饋。

2.根據權利要求1所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述異步分類模塊包括：五種識別方法，用于識別控制態、空閑態，

所述五種識別方法分別是：直接計算功率譜法、空間濾波后計算功率譜法、相關系數法、空間濾波后計算功率譜法與相關系數法在特征層面融合、空間濾波后計算功率譜法與相關系數法在決策值層面融合。

3.根據權利要求1所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述直接計算功率譜法具體為：

對預處理后的腦電信號計算在頻率的基頻及其2、3、4、5諧波處的功率譜，提取特征，然后將特征送入分類器，識別出當前用戶意圖處于控制態還是空閑態。

4.根據權利要求2所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述空間濾波后計算功率譜法具體為：

對預處理后的腦電信號進行空間濾波、任務相關成分分析，然后計算功率譜、提取特征、送入分類器。

5.根據權利要求2所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述相關系數法具體為：將相關系數作為特征，送入分類器。

6.根據權利要求2所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述空間濾波后計算功率譜法與相關系數法在特征層面融合具體為：

對預處理的腦電信號分別采用相關系數法、空間濾波后計算功率譜法提取特征，將得到的特征組合在一起，送入分類器，將判別結果送入通信模塊。

7.根據權利要求2所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述空間濾波后計算功率譜法與相關系數法在決策值層面融合具體為：

對預處理的腦電信號分別采用相關系數法、空間濾波后計算功率譜法提取特征、送入分類器，將兩種方法得到的決策值進行加權求和，得到最終決策值，將判別結果送入通信模塊。

8.根據權利要求3所述的一種SSVEP腦-機接口的異步控制系統，其特征在于，所述直接計算功率譜法提取到的特征為一個特征矩陣。