[發明專利]一種信號生成方法、系統、存儲介質及腦機接口拼寫器

有效

• 申請號: 202010699860.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111967333B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 范曉麗;裴育;王凱;閆野;印二威;鄧寶松;馬闖;尹桂信;謝良;羅治國
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院;天津（濱海）人工智能軍民融合創新中心
• 主分類號: G06F18/10
• 分類號: G06F18/10;G06F18/24;G06F18/214;G06F18/25;G06N3/044;G06N3/0464
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

本發明公開了一種指令生成方法、系統、存儲介質以及腦機接口拼寫器，所述方法包括：根據接收腦電信號生成第一識別結果和第二識別結果；將所述第一識別結果和所述第二識別結果輸入預先構建的信號融合判別模型進行融合判別，生成指令。因此，采用本申請實施例，本申請通過融合穩態視覺誘發電位信號和錯誤事件相關電位信號的方式識別用戶的意圖以生成指令，從而提高了腦機接口拼寫器的識別精度。

技術領域

本發明涉及腦機接口技術領域，特別涉及一種信號生成方法、系統、存儲介質及腦機接口拼寫器。

背景技術

隨著相關學科的快速發展，腦-機接口的技術和理論研究已經取得了長足的進展，并已經在醫療康復、裝備研發、娛樂游戲等領域有著廣泛的應用前景，其重要的科學研究價值和廣泛的應用前景受到國內外學者和高科技公司的廣泛關注。近年來，基于穩態視覺誘發電位(Steady-state?Visually?Evoked?Potential,SSVEP)的腦-機接口技術已經達到了較高水平，并已用于字符輸入、網頁瀏覽，以及機械臂和輪椅控制等腦控。

在當前基于SSVEP的腦機接口技術方案中，SSVEP通過施加定頻閃爍的視覺刺激誘發產生。在刺激過程中，用戶通過注視以某特定頻率閃爍的字符模塊，使其頭部枕區(初級視皮層)腦電信號產生與刺激頻率相對應的特征電位。系統通過對腦電信號頻域成分的辨識來反推出視覺刺激的頻率，進而確定用戶所注視的目標位置。當用戶較長時間的注視目標位置的可選命令數和刺激，從而會使用戶視覺疲勞，當用戶視覺疲勞時，誘發出的視覺穩態電位質量也會變差，在原有拼寫器中會產生大量的錯誤指令，降低了腦機接口拼寫器的精度和可靠性。

近年來人們在腦機接口的研究中發現了一種新的事件相關電位，錯誤相關電位(ErrP)。ErrP是在BCI交互過程中發生錯誤時所引發出的一種事件相關電位(ERP)。它被認為與大腦的錯誤監控系統有關，這種系統不僅會在個體犯錯時被激活，當外部因素在動作監控過程中犯錯誤時也會被激活。

為了開發具有更高信息傳輸率的腦機接口拼寫器，可以將ErrP與SSVEP融合起來，達到相輔相成互相增益，使打破傳統基于SSVEP的腦機接口拼寫器實時性能的瓶頸成為一件可能的事。達到系統舒適可靠的實用化標準，亟需發展新的腦電事件相關電位的誘發技術和新的方法。

發明內容

本申請實施例提供了一種信號生成方法、系統、存儲介質及腦機接口拼寫器。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

第一方面，本申請實施例提供了一種信號生成方法，應用于腦機接口拼寫器，所述方法包括：

根據接收腦電信號生成第一識別結果和第二識別結果；

將所述第一識別結果和所述第二識別結果輸入預先構建的信號融合判別模型進行融合判別，生成指令。

可選的，所述生成指令之后，還包括：

基于所述指令控制外部設備執行所述指令對應的功能。

可選的，所述根據所述腦電信號生成第一識別結果和第二識別結果，包括：

接收產生的第一腦電信號；

識別所述第一腦電信號中的穩態視覺誘發電位信號并對所述穩態視覺誘發電位信號處理后，生成第一識別結果。

可選的，所述生成第一識別結果之后，還包括：

反饋所述第一識別結果；

接收產生的第二腦電信號；

識別所述第二腦電信號中的錯誤事件相關電位信號并對所述錯誤事件相關電位信號處理后，生成第二識別結果。