由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法技术

本发明专利技术公开了一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法。以100ms脑电信号为单次信号源，首先利用肌电伪迹能量占比进行脑控微表情属性判定。其次执行脑控状态启/停脑控微表情检测及其有效性判定，判定为真性脑控微表情后启动脑控状态，进入脑控状态后，判定脑控微表情属性后进行脑控微表情识别及其有效性判定，判定为真性脑控微表情后生成脑控指令用于控制被控对象或停止脑控状态。本发明专利技术基于脑控微表情实现脑控状态启/停及8种被控对象动作操作，有效提高了脑控方法的实时性、灵活性与精确性，并增加异步脑控接口检测及脑控微表情有效性判定，提高脑控方法的实用价值，能广泛应用于多种脑控系统中。

【技术实现步骤摘要】
由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法
本专利技术涉及脑-机接口
，具体涉及一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法。
技术介绍
脑-机接口(BrainComputerInterface,BCI)技术，即以使用者脑电信号为信号源，利用先进的计算机信息处理技术实现对使用者意图的解码，避开使用者可能受损的外周神经/肌肉系统，建立使用者意识与外设间的直接通信。其在康复医疗、高危操作、游戏娱乐、航天军事等领域均具有重大的应用价值。传统脑-机接口多基于稳态视觉诱发(SteadyStateVisualEvokedPotential,SSVEP)及运动想象(MotorImagery,MI)范式实现，其中SSVEP具有正确率高、可识别类目多的优点，但由于其范式原理制约，需要附加的视觉刺激器及视觉刺激时间，在脑控问题上存在设备冗余和响应实时性受限的问题；MI具有符合人脑自发脑电产生过程的优点，但由于想象运动的执行难度，需要额外的受试者适应时间，在脑控问题上存在用户友好性低和可识别类目受限的问题。且现有研究多基于同步脑-机接口展开，即仅允许使用者在系统设定的特定时间段发送指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：包括以下步骤：1)启动脑控状态根据脑电信号的肌电伪迹判定使用者面部表情的属性，若所述面部表情属于脑控微表情，则对该面部表情进行脑控微表情识别及有效性判定，若识别到的有效脑控微表情为脑控状态启/停脑控微表情，则进入脑控状态；2)脑控状态下异步实时控制在脑控状态下，根据脑电信号的肌电伪迹判定使用者面部表情的属性，若所述面部表情属于脑控微表情，则对该面部表情进行脑控微表情识别及有效性判定，根据识别到的与被控对象控制指令匹配的有效脑控微表情控制被控对象动作，或根据识别到的有效的脑控状态启/停脑控微表情停止脑控状态。

【技术特征摘要】
1.一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：包括以下步骤：1)启动脑控状态根据脑电信号的肌电伪迹判定使用者面部表情的属性，若所述面部表情属于脑控微表情，则对该面部表情进行脑控微表情识别及有效性判定，若识别到的有效脑控微表情为脑控状态启/停脑控微表情，则进入脑控状态；2)脑控状态下异步实时控制在脑控状态下，根据脑电信号的肌电伪迹判定使用者面部表情的属性，若所述面部表情属于脑控微表情，则对该面部表情进行脑控微表情识别及有效性判定，根据识别到的与被控对象控制指令匹配的有效脑控微表情控制被控对象动作，或根据识别到的有效的脑控状态启/停脑控微表情停止脑控状态。2.根据权利要求1所述一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：所述脑电信号的采样周期为100～150ms。3.根据权利要求1或2所述一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：所述脑电信号的采集通道包括大脑前额叶皮质、大脑边缘系统及大脑运动皮质通道位置。4.根据权利要求1或2所述一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：以在单个采样周期获得的脑电信号为信号源，计算该信号源中大脑前额叶皮质通道信号的肌电伪迹能量占比，当该能量占比处于一定阈值区间内时，则判断使用者面部表情为脑控微表情。5.根据权利要求4所述一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：所述阈值区间由使用者在5％～50％范围内指定。6.根据权利要求1所述一种由弱肌电伪迹微表情脑电信号驱动的异步实时脑控方法，其特征在于：所述脑控微表情选自提眉、皱眉、左撇嘴、右撇嘴、微笑、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小栋，陆竹风，李瀚哲，孙晓峰，张腾，李睿，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61