[發明專利]基于腦電接口的老年癡呆預防方法有效
| 申請號: | 202010515504.2 | 申請日: | 2020-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN111728585B | 公開(公告)日: | 2021-06-04 |
| 發明(設計)人: | 劉鐵軍;郜東瑞;趙威;宋曉宇;謝佳欣;堯德中 | 申請(專利權)人: | 電子科技大學 |
| 主分類號: | A61B5/00 | 分類號: | A61B5/00;A61B5/369;A61M21/00 |
| 代理公司: | 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308 | 代理人: | 王紅霞 |
| 地址: | 610054 四川省成都*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 接口 老年癡呆 預防 方法 | ||
1.一種基于腦電接口的游戲控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
采集人體大腦枕部區域的自發腦電信號和誘發腦電信號,所述自發腦電信號在閉眼狀態下采集,所述誘發腦電信號分別在上下左右四個方向隨機進行視覺刺激的情況下采集;
從所述自發腦電信號中獲取第一機器指令,從所述誘發腦電信號中獲取分別向上下左右四個方向控制的第二機器指令、第三機器指令、第四機器指令和第五機器指令;
將上述五個機器指令輸入至游戲系統中,進而對游戲進行控制;
所述人體大腦枕部區域的自發腦電信號和誘發腦電信號通過干電極進行采集;
所述從所述自發腦電信號中獲取第一機器指令,包括以下步驟:
在時間和特定頻帶上提取所述自發腦電信號的特征參量,所述特定頻帶選取α波段;
計算所述特征參量和預設時間內自發腦電信號總功率的比例,作為在該預設時間內的腦電特征值;
將所述腦電特征值與預設的分類閾值進行比較,所述腦電特征值在高于所述分類閾值時作為第一機器指令;
所述在時間和特定頻率上提取所述自發腦電信號的特征參量,具體為:
通過對自發腦電信號進行功率譜分析,提取特定頻段α波段的功率譜信息,為求得自發腦電信號的特征參量;
所述計算所述特征參量和預設時間內自發腦電信號總功率的比例,具體為:
其中,h為自發腦電信號的頻帶,ωu、ωd分別為h頻帶的上、下限,f(t)為腦電源信號,h(t-τ)為窗函數,Fs(τ,ω)為腦電信號的短時傅里葉變換,ω為變換后的頻率;
從所述誘發腦電信號中獲取分別向四個方向控制的第二機器指令、第三機器指令、第四機器指令和第五機器指令,包括以下步驟:
依據各隨機刺激的起始時間點,從所述誘發腦電信號中分別提取目標刺激和非目標刺激時間窗內的運動起始視覺誘發腦電信號;
對所述運動起始視覺誘發腦電信號進行模式識別,生成LDA分類器;
在提取到兩次完整刺激的所有目標刺激和非目標刺激的運動起始視覺誘發腦電信號后,根據所述LDA分類器,將分類結果轉換成分別向四個方向控制的第二機器指令、第三機器指令、第四機器指令和第五機器指令;
所述對所述運動起始視覺誘發腦電信號進行模式識別,包括以下步驟:
當目標刺激時間窗內的運動起始視覺誘發腦電信號的數量達到180,且非目標刺激時間窗內的運動起始視覺誘發腦電信號的數量達到900時,繪制目標刺激和非目標刺激的運動起始視覺誘發腦電信號曲線圖;
根據用戶選擇的時間窗提取出運動起始視覺誘發腦電信號段;
對所述運動起始視覺誘發腦電信號段進行去基線處理和數字濾波處理;
對上一步驟處理后的信號進行降采樣處理;
對上一步驟處理后的信號進行疊加處理和通道間串聯處理,得到LDA分類器參數,生成LDA分類器。
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