本公开提供了一种混合脑机接口的目标呈现方法及装置，包括采集目标图片，目标图片的内容为身体部位；身体部位对应第一运动状态和第二运动状态，目标图片包括对应第一运动状态的第一状态子图片和对应第二运动状态的第二状态子图片；确定目标图片的切换频率和闪烁频率；呈现目标图片，以在用户凝视目标图片时引导用户执行运动想象任务，呈现的目标图片中，第一状态子图片和第二状态子图片之间以切换频率进行切换，第一状态子图片和第二状态子图片均以闪烁频率进行闪烁。片均以闪烁频率进行闪烁。片均以闪烁频率进行闪烁。
【技术实现步骤摘要】
一种混合脑机接口的目标呈现方法及装置
[0001]本公开涉及脑机接口
，尤其涉及一种混合脑机接口的目标呈现方法及装置。
技术介绍
[0002]脑机接口是一种将大脑神经活动解码为特定指令，实现大脑与外部设备交互的通信或控制系统。无创脑机接口以非侵入性的神经成像技术采集大脑信号，如功能性磁共振成像，功能性近红外成像，脑磁图，脑电图等。脑电图因其高时间分辨率，便携和低成本的特点在脑机接口研究中得到广泛应用。
[0003]稳态视觉诱发电位脑机接口和运动想象脑机接口是两种经典的基于脑电的单模态脑机接口。稳态视觉诱发电位脑机接口依赖于用户注视按一定频率周期变化的视觉刺激时所诱发的包含刺激频率及其高次谐波成分的周期性响应，即稳态视觉诱发电位。这类脑机接口信噪比高，可编码目标数量多，常用于高通讯速率脑机接口系统的构建。运动想象脑机接口则采用用户进行身体不同部位运动的心理模拟时自发的脑电模式来表征用户主观意图。自发脑电相比于稳态视觉诱发电位信噪比较低，可用于分类的脑电模式较少，运动想象脑机接口的脑机接口盲的比例在几种经典脑机接口中较高；但这类脑入信号或模态的固有缺点，在性能和适用人群方面受到一定制约，因此近年来多种信号融合所构建的多模态脑机接口，或称混合脑机接口，得到了蓬勃发展。混合脑机接口通过多种信号的组合扩展了现有的控制能力，提高了系统的实用性，鲁棒性和普适性。例如，同步结合运动想象和稳态视觉诱发电位的混合脑机接口通过增加可分类特征，有效改善了运动想象脑机接口盲现象。
[0004]其中，公开号为CN 102866775A的“基于多模式融合的脑机接口控制系统及方法”中，用户通过凝视闪烁的发光二极管，并同时根据声音提示进行运动想象的方法执行混合任务；公开号为CN 103699216 B 的“一种基于运动想象和视觉注意混合脑机接口的电子邮件通信系统及方法”以及公开号为CN 103699217 A的“一种基于运动想象和稳态视觉诱发电位的二维光标运动控制系统及方法”中，用户均需要在凝视计算机屏幕上闪烁的刺激键的同时进行运动想象的方法执行混合任务。
[0005]现有的上述方案中，为了诱发稳定的稳态视觉诱发电位，用于进行闪烁的刺激键均使用如方块或箭头等部件，观察者需要将视觉上的注意力集中在这类部件进行闪烁所带来的刺激上，同时还需要对如上述方块或箭头等部件进行运动想象的任务，这些方式所执行的两种任务相关性很差，容易出现忘记运动想象或者专注想象而减少视觉上的注意力的情况。
技术实现思路
[0006]本公开提供一种混合脑机接口的目标呈现方法及装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0007]本公开一方面提供一种方法，包括采集目标图片，所述目标图片的内容为身体部位；所述身体部位对应第一运动状态和第二运动状态，所述目标图片包括对应所述第一运动状态的第一状态子图片和对应所述第二运动状态的第二状态子图片；确定所述目标图片的切换频率和闪烁频率；呈现所述目标图片，以在用户凝视所述目标图片时引导所述用户执行运动想象任务，所述呈现的目标图片中，所述第一状态子图片和所述第二状态子图片之间以所述切换频率进行切换，所述第一状态子图片和所述第二状态子图片均以所述闪烁频率进行闪烁。
[0008]在一可实施方式中，所述呈现所述目标图片，该方法还包括：同时呈现多组所述目标图片，以使用户凝视任一组所述目标图片，并通过被凝视的所述目标图片引导用户执行运动想象任务。
[0009]在一可实施方式中，所述采集目标图片后，该方法还包括：按照所述身体部位对所述目标图片进行分类，得到与所述身体部位对应的集合，每个集合中包括至少一组目标图片。
[0010]在一可实施方式中，所述确定所述目标图片的闪烁频率和切换频率，包括：确定所述目标图片的闪烁频率和切换频率，以使用户执行凝视时产生特定频率的稳态视觉诱发电位，且使同一所述集合中的多组目标图片中每组目标图片对应的所述特定频率均不同；所述特定频率根据所述闪烁频率和切换频率得到。
[0011]在一可实施方式中，所述特定频率根据所述闪烁频率和切换频率得到，包括：将所述闪烁频率与第一变量相乘得到第一子频率，将所述切换频率与第二变量相乘得到第二子频率；所述第一变量和所述第二变量为正整数；将所述第一子频率与所述第二子频率相加或相减，得到所述特定频率。
[0012]在一可实施方式中，所述确定所述目标图片的闪烁频率和切换频率，包括：确定同一所述集合的、以及不同所述集合的所述目标图片的闪烁频率一致，以引导用户关注于运动想象；确定不同所述集合的所述目标图片对应的所述特定频率不同，以引导用户关注于对身体部位的控制。
[0013]在一可实施方式中，所述闪烁频率大于等于30。
[0014]在一可实施方式中，所述切换频率大于等于0.5小于等于1.5。
[0015]本公开另一方面提供一种装置，包括：采集模块，用于采集目标图片，所述目标图片的内容为身体部位；所述身体部位对应第一运动状态和第二运动状态，所述目标图片包括对应所述第一运动状态的第一状态子图片和对应所述第二运动状态的第二状态子图片；处理模块，用于确定所述目标图片的切换频率和闪烁频率；呈现模块，用于呈现所述目标图片，以在用户凝视所述目标图片引导所述用户执行运动想象任务，所述呈现的目标图片中，第一状态子图片和所述第二运动状态之间以所述切换频率进行切换，所述第一状态子图片和所述第二状态子图片均以所述闪烁频率进行闪烁。
[0016]在一可实施方式中，所述呈现模块，还用于同时呈现多组所述目标图片，以使用户凝视任一组所述目标图片，并通过被凝视的所述目标图片引导用户执行运动想象任务。
[0017]基于上述方案，本公开通过引入展示身体部位的目标图片，确定目标图片中身体部位运动状态的切换频率，即第一状态子图片和第二状态子图片的切换频率，在用户执行凝视任务接收视觉刺激的同时，展现身体部位的第一运动状态和第二运动状态，加强用户执行运动想象任务时的画面感，降低现有两种任务混合执行的难度，提高用户同时执行凝视和运动想象两种任务的相关性。
附图说明
[0018]图1所示为本公开一实施例提供的混合脑机接口的目标呈现方法的流程示意图；图2所示为本公开一另实施例提供的混合脑机接口的目标呈现方法的流程示意图；图3所示为本公开一实施例提供的混合脑机接口的目标呈现装置的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0020]为了提高用户执行凝视和运动想象任务的相关性，如图1所示，本公开一实施例提供了一种混合脑机接口的目标呈现方法，包括：步骤101，采集目标图片，所述目标图片的内容为身体部位；所述身体部位对应第一运动状态和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混合脑机接口的目标呈现方法，其特征在于，包括：采集目标图片，所述目标图片的内容为身体部位；所述身体部位对应第一运动状态和第二运动状态，所述目标图片包括对应所述第一运动状态的第一状态子图片和对应所述第二运动状态的第二状态子图片；确定所述目标图片的切换频率和闪烁频率；呈现所述目标图片，以在用户凝视所述目标图片时引导所述用户执行运动想象任务，所述呈现的目标图片中，所述第一状态子图片和所述第二状态子图片之间以所述切换频率进行切换，所述第一状态子图片和所述第二状态子图片均以所述闪烁频率进行闪烁。2.根据权利要求1所述的混合脑机接口的目标呈现方法，其特征在于，所述呈现所述目标图片，该方法还包括：同时呈现多组所述目标图片，以使用户凝视任一组所述目标图片，并通过被凝视的所述目标图片引导用户执行运动想象任务。3.根据权利要求1或2所述的混合脑机接口的目标呈现方法，其特征在于，所述采集目标图片后，该方法还包括：按照所述身体部位对所述目标图片进行分类，得到与所述身体部位对应的集合，每个集合中包括至少一组目标图片。4.根据权利要求3所述的混合脑机接口的目标呈现方法，其特征在于，所述确定所述目标图片的闪烁频率和切换频率，包括：确定所述目标图片的闪烁频率和切换频率，以使用户执行凝视时产生特定频率的稳态视觉诱发电位，且使同一所述集合中的多组目标图片中每组目标图片对应的所述特定频率均不同；所述特定频率根据所述闪烁频率和切换频率得到。5.根据权利要求4所述的混合脑机接口的目标呈现方法，其特征在于，所述特定频率根据所述闪烁频率和切换频率得到，包括：将所述闪烁频率与第一变量相乘得到第一子频率，将所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈小刚，崔红岩，迟新一，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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