[發(fā)明專利]多人腦機(jī)接口投票決策系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011453676.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112462947A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于揚(yáng);葉澤祺;周宗潭;胡德文;沈輝;慕耀增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/14;G06F7/58;G06K9/62
• 代理公司: 長沙市護(hù)航專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

1.多人腦機(jī)接口投票決策系統(tǒng)，其特征在于，包括腦機(jī)接口、任務(wù)識(shí)別機(jī)制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述腦機(jī)接口與所述任務(wù)識(shí)別機(jī)制連接，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述任務(wù)識(shí)別機(jī)制連接，所述腦機(jī)接口可接收多個(gè)被試者的腦電信息，所述任務(wù)識(shí)別機(jī)制為N×N二維RC范式界面屏幕，每個(gè)被試者對(duì)應(yīng)一個(gè)N×N二維RC范式界面屏幕，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括范式測試系統(tǒng)及被試者腦電信號(hào)數(shù)據(jù)處理模塊，能獲得每個(gè)被試者識(shí)別的待識(shí)別任務(wù)所在的行列坐標(biāo)，并通過加權(quán)運(yùn)算獲得識(shí)別結(jié)果。

2.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的多人腦機(jī)接口投票決策系統(tǒng)的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、多人腦機(jī)接口投票決策準(zhǔn)備工作：多名被試者佩戴電極，在N×N二維RC范式界面屏幕前對(duì)備選任務(wù)進(jìn)行識(shí)別，獲取分類器參數(shù)及投票權(quán)重；

步驟S2、獲取待識(shí)別任務(wù)，生成任務(wù)列表：根據(jù)備選任務(wù)及需要投票決策的內(nèi)容，生成待識(shí)別任務(wù)，待識(shí)別任務(wù)組成任務(wù)列表；

步驟S3、腦機(jī)接口投票決策：多名被試者佩戴電極，待識(shí)別任務(wù)顯示在各自的N×N二維RC范式界面屏幕中，多名被試者根據(jù)待識(shí)別任務(wù)提示注視目標(biāo)字符，分別獲取多名被試者識(shí)別出的行坐標(biāo)與列坐標(biāo)，獲得初始投票結(jié)果的行坐標(biāo)與列坐標(biāo)；

步驟S4、加權(quán)運(yùn)算獲得最終結(jié)果：對(duì)初始投票結(jié)果進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，得出最終輸出的行坐標(biāo)與列坐標(biāo)，從而定位識(shí)別結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括如下步驟：

步驟S11、所述多名被試者佩戴電極，在各自N×N二維RC范式界面屏幕前準(zhǔn)備開始腦機(jī)接口識(shí)別工作，N×N二維RC范式界面屏幕顯示內(nèi)容均為經(jīng)典的BCI Speller的RC范式界面；

步驟S12、獲取分類器參數(shù)：多名被試者根據(jù)備選任務(wù)提示注視目標(biāo)字符，并將采集的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練分類器參數(shù)；

步驟S13、獲取被試者的投票權(quán)重：多名被試者根據(jù)備選任務(wù)提示注視目標(biāo)字符，分別獲取多名被試者的結(jié)果，與待識(shí)別目標(biāo)比對(duì)，以獲取多名被試者的識(shí)別正確率，并將其初始化為多名被試者的投票權(quán)重。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，所述備選任務(wù)包括0-9和a-z的36個(gè)備選任務(wù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

步驟S31、根據(jù)待識(shí)別任務(wù)，生成一個(gè)包含1-N的偽隨機(jī)代碼，表示行或列閃爍的順序，并生成行或列閃爍順序的任務(wù)列表；

步驟S32、依次閃爍任務(wù)列表中行或列中的備選任務(wù)字符；

步驟S32、如果當(dāng)前任務(wù)在閃爍的行列表或列列表中，則數(shù)據(jù)打上Label＝1，獲得待識(shí)別任務(wù)的行坐標(biāo)與列坐標(biāo)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，所述步驟S3中，待識(shí)別任務(wù)顯示在各自的N×N二維RC范式界面屏幕中具體為：按照偽隨機(jī)碼的順序依次在不同的N×N二維RC范式界面屏幕中心呈十字閃爍，各閃爍的時(shí)間間隔為240ms，其中刺激時(shí)間與刺激間隔各120ms，每次決策過程由4個(gè)trails組成，將N×N二維RC范式界面屏幕顯示內(nèi)容均閃爍一次，每次決策后，刺激暫停2s以顯示識(shí)別結(jié)果，并提示下一個(gè)待識(shí)別任務(wù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多人腦機(jī)接口投票決策方法，其特征在于，所述步驟S1及步驟S3中佩戴電極具體為：被試者頭戴32通道主動(dòng)電極，信號(hào)通過放大器放大得到，共配置16個(gè)信號(hào)采集電極，一號(hào)被試者選擇1-5通道主動(dòng)電極，二號(hào)被試者選擇6-10通道主動(dòng)電極，三號(hào)被試者選11-15通道電極主動(dòng)電極，16通道主動(dòng)電極作為參考電極接于腦電信號(hào)幅值較小的被試者右側(cè)耳后。