[發明專利]一種面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法

有效

• 申請號: 202211433424.8
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115826743B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 李鴻岐;付沛榮
• 申請（專利權）人: 西北工業大學太倉長三角研究院;西北工業大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06N3/06;A61B5/00;A61B5/372
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 高天星

1.一種面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，步驟包括：

確定被測者的SSVEP信號頻率范圍和信號數；

基于所述信號數，建立基本神經元群模型，用于產生所述頻率范圍的多種節律窄帶信號；

基于具有多種所述節律窄帶信號的所述頻率范圍，確定多動態神經元群模型，用于調制出適合被測者的單通道SSVEP頻率信號；

基于所述多動態神經元群模型和所述單通道SSVEP頻率信號構建多通道多動態神經元群模型，用于設定耦合系數矩陣，進而通過調整不同所述基本神經元群之間的耦合系數，來構建多通道腦電信號，并來體現被測者之間的差異性。

2.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，所述多動態神經元群模型可通過權重系數的設定對所需要的腦電信號頻率進行限定。

3.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，獲得所述SSVEP信號頻率范圍及信號數的方法包括：通過SSVEP刺激誘發來獲得受測者的腦電信號；根據所述腦電信號來選擇受試者所需要的SSVEP頻率；調制所述SSVEP刺激對應的頻率，確定適用于控制腦控智能器械的所述SSVEP信號頻率范圍及信號數。

4.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，產生所述節律窄帶信號的方法包括：利用所述基本神經元群模型來調整興奮性和抑制性線性變換函數的參數，并產生不同頻率的所述窄帶信號。

5.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，調制所述單通道SSVEP頻率信號的方法包括：根據受試者在所述頻率范圍中所選擇的頻率，確定所需的所述多動態神經元群模型及其線性轉換函數的興奮和抑制性參數組合，并且通過對權重進行調整，調制出適合的所述單通道SSVEP頻率信號。

6.根據權利要求5所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，調制所述單通道SSVEP頻率信號的方法包括：通過所述多動態神經元群模型調整權重并設定若干個不同的線性轉換函數的興奮和抑制性參數，調整具有不同動力學特性的皮層區域信號的相對比例，從而產生頻率更加豐富、頻帶更寬的所述單通道SSVEP頻率信號。

7.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，區別所述差異性的方法包括：所述多通道多動態神經元群模型通過設定耦合系數矩陣，實現不同頻率的腦電信號之間不同強度的耦合，選擇出面向SSVEP腦機接口的通道，所述通道選擇完成后，通過所述多通道多動態神經元群模型對通道間的耦合系數進行調整，進而調制出不同的受試者的腦電信號，所述差異性通過調整耦合系數進行區分。

8.根據權利要求1所述的面向SSVEP腦機接口的多通道腦電信號建模方法，其特征在于，所述多通道多動態神經元群模型的參數包括：平均興奮突觸增益、平均抑制突觸增益、興奮性膜平均時間常數和樹突平均時間延遲、抑制性膜平均時間常數、樹突平均時間延遲、興奮回饋環上平均突觸連接數、抑制回饋環上平均突觸連接數、非線性S-函數參數、若干對權重系數和結合到其它通道的耦合系數。