基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法
专利汇可以提供基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且基于多 频率 时序编码的稳态听觉 诱发电位 脑‑机 接口 方法，先在使用者头部安放 电极 ，测得的脑电 信号 送往计算机；然后分别使用不同的 载波频率 制作左 耳 和右耳的音频刺激单元，再用n个调制频率时序组合对音频刺激单元进行调制，形成多频率时序组合编码的音频刺激单元；然后通过耳机分别在使用者左右耳内同时播放音频刺激单元，使用者集中听觉注意 力 于左右耳音频刺激单元中的一个，计算机同步采集刺激开始与结束标志位，并通过测试电极采集脑 电信号 ，计算出信号与不同刺激目标的相关系数向量，通过线性判别模型判定并通过屏幕和耳机同时指示出目标，再进行下一次目标识别；本 发明 能够显著增强脑‑机接口编码的特异性，提升现有脑‑机接口的 精度 和效率。，下面是基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法专利的具体信息内容。
1.基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在使用者头部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，在其头部前额处安放地电极，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，形成左右耳的音频刺激单元：左耳和右耳的音频刺激单元分别采用不同频率的纯音作为载波，每个音频刺激单元被从时间上划分成n段，n为大于1的整数，对每段音频刺激单元分别选取不同调制频率进行幅值调制，每段选取的调制频率不重复，从而形成n的阶乘即n！种调制方案，并从中选择一种调制方案制作音频刺激单元，将左右耳音频刺激单元分别同时呈现在使用者的左耳和右耳内，耳机音量被调节到舒适的水平；
步骤3，使用者集中听觉注意力于左右耳两个音频刺激单元中的任意一个，使用者注意听辨的音频刺激单元称为目标，而另一侧的音频刺激单元称为非目标；
计算机同步采集刺激开始与结束标志位，并通过测试电极采集脑电信号，使用典型相关分析CCA算法计算出脑电信号与调制频率的相关系数，具体包含以下操作：
首先，对脑电信号作滤波和陷波处理；其次，获得脑电数据中依照刺激起始标志位和结束标志位进行截断的数据段；最后，将数据段送入典型相关分析CCA算法中，将脑电数据分别与利用左、右耳调制频率制作的模板进行比较，得到脑电数据与左耳每段调制频率的相关系数ρ1,ρ3,…,ρ2n-1，及脑电数据与右耳每段调制频率的相关系数ρ2,ρ4,…,ρ2n，其中n为大于1的整数，表示刺激频率的个数；将2n个相关系数按下标顺序组成相关系数向量ρtotal＝[ρ1,ρ2,ρ3,ρ4,…,ρ2n]T；
步骤4，离线分析：重复步骤3若干次，得到一组相关系数向量，并根据与其对应的目标将其分成左耳相关系数向量和右耳相关系数向量；将每次使用者所选择的目标作为标签，和对应的相关系数向量ρtotal一起送入线性判别分析LDA模型中进行训练，得到线性判别模型；
步骤5，在线判别：继续实施步骤3，将步骤3中得到的相关系数向量ρtotal送入步骤4得到的线性判别模型中进行分类，得到使用者听辨的目标；
步骤6，计算机通过耳机播放音频“左耳”或者“右耳”，同时通过屏幕显示“左耳”或者“右耳”，指示出使用者所听辨的目标，实现对使用者的听觉反馈和视觉反馈；
步骤7，计算机完成目标识别后，返回步骤5，重复步骤5与步骤6，进行下一次目标识别任务。
2.根据权利要求1所述的基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法，其特征在于，所述的步骤4中训练方法为：将每次使用者所选择的目标作为标签，和对应的相关系数向量ρtotal一起送入线性判别分析LDA模型中进行训练，找到一个最佳的投影方向w，使得将相关系数向量投影到一条直线上之后，两类向量各自的类内方差最小，两类向量均值之间的欧氏距离最大，保存这一投影方向w以及两类向量投影后的均值μL、μR，得到线性判别模型。
3.根据权利要求1所述的基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法，其T
特征在于，所述的步骤5的具体方法为：利用步骤4中得到的投影方向w，通过计算w 与ρtotal的内积，得到投影后的数值s,比较s与两类向量投影后的均值μL、μR的距离，将其距离最近的一类向量所属的音频刺激单元判定为使用者听辨的目标。
基于多频率时序编码的稳态听觉诱发电位脑-机接口方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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