申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-07-23

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN113608612B

主分类号：G06F3/01

分类号：G06F3/01;A61B5/378;A61B5/38;A61B5/372

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：一种视听觉联合的混合脑机接口方法，先在使用者头部安放电极，带上左右耳不同刺激频率的耳机，然后将视觉运动刺激单元通过计算机屏幕呈现在使用者面前，同时播放调幅声波听觉刺激，形成视觉刺激和听觉刺激后，使用者集中注意力于目标视觉刺激和目标听觉通道，测得的脑电信号送往计算机，经过滤波和加权平均预处理后，送入典型相关分析算法进行在线辨识，得到视觉刺激和听觉刺激辨识结果，反馈到计算机屏幕上呈现给使用者；本发明同时采用视觉和听觉刺激，从两个维度实现脑电信号的获取，提高了脑机接口应用的稳定性和鲁棒性，为提高脑机接口信息维度开辟了新思路。

主权项：1.一种视听觉联合的混合脑机接口方法，其特征在于：将视觉诱发电位和听觉诱发电位的脑电信号相结合，采用基于调幅声波的听觉刺激和基于翻转运动棋盘格的视觉刺激，采用典型相关分析算法进行在线辨识；所述的一种视听觉联合的混合脑机接口方法，包括以下步骤：步骤1，在使用者头部视觉枕区和听觉颞区安放测量电极，在其单侧耳垂位置处安放参考电极，在其头部前额位置处安放地电极，将多个测量电极测得的脑电信号经放大和模数转换后送往计算机；步骤2，对于视觉刺激，将N个按不同刺激频率进行振荡的运动刺激单元通过计算机屏幕同时呈现在使用者面前，使用者头部距离计算机屏幕为50～100厘米，运动刺激单元采用棋盘格，将运动翻转频率定义为视觉刺激频率，即棋盘格在收缩和扩张之间翻转运动的频率，通过采用不同视觉刺激频率对应不同运动刺激单元以诱发具有不同频率的视觉诱发电位脑电信号；对于听觉刺激，采用基于调幅声波的听觉刺激方式，选用两种具有不同调制频率的调幅声波通过耳机同时对左右耳进行听觉刺激，将调制频率定义为听觉刺激频率，左右耳接收到的听觉刺激频率不同，通过采用左右耳听觉刺激的方式以诱发具有不同频率的听觉诱发电位脑电信号；步骤3，形成N个运动刺激单元以及两个具有不同调制频率的调幅声波后，按以下步骤进行：步骤3-1，计算机屏幕上显示具有不同视觉刺激频率的运动刺激单元，左右耳听觉通道分别输出两个具有不同调制频率和载波频率的调幅声波刺激左右耳；使用者注视屏幕上N个运动刺激单元中的任意一个，同时将注意力集中于左耳或右耳听觉刺激中的一方，使用者所注视的运动刺激单元与所集中注意力的听觉通道分别称为目标视觉刺激和目标听觉通道，而其他运动刺激单元和另一耳侧听觉通道分别称为非目标视觉刺激和非目标听觉通道；步骤3-2，使用者注视计算机屏幕上的目标视觉刺激，同时集中注意力于目标听觉通道，通过测量电极采集视觉枕区的视觉诱发电位和听觉颞区的听觉诱发电位的脑电信号，经过滤波和加权平均预处理后，送入典型相关分析算法进行在线辨识，通过将多个测量电极同时记录的脑电信号设为信号组，由包含视觉或听觉刺激频率的正弦和余弦函数序列设为模板组，对设置好的信号组与模板组计算两者之间的相关系数，具有最大相关系数的视觉刺激和听觉刺激分别判定为使用者所集中注意力的目标视觉刺激和目标听觉通道，从而得到视觉刺激和听觉刺激的辨识结果；步骤4，将视觉刺激和听觉刺激的辨识结果反馈到计算机屏幕上呈现给使用者；步骤5，计算机完成视觉和听觉目标辨识后，返回步骤3，重复步骤3和步骤4，进行下一次目标辨识任务。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种视听觉联合的混合脑机接口方法

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