脑机接口的计算处理以及反馈系统及方法技术方案

本公开涉及一种脑机接口的计算处理以及反馈系统及方法，包括生物电极神经接口用于获取脑电信号。模数转换模块用于将脑电信号由模拟信号转换为数字信号得到数字脉冲序列。异构融合类脑芯片用于通过人工神经网络和/或脉冲神经网络处理数字脉冲序列得到计算结果。控制器用于根据计算结果生成并输出对应的控制信号。本公开通过本地的异构融合类脑芯片直接进行脑电信号处理，提高了脑电信号的处理效率。同时，异构融合类脑芯片支持脉冲神经网络和人工神经网络以及二者混合建模。本公开能够通过上述两种神经网络混合建模的混合神经网络进行信号处理能够提高处理效率及结果精确度，且还可以根据实时确定的计算结果进行实时的信号反馈。号反馈。号反馈。

【技术实现步骤摘要】
脑机接口的计算处理以及反馈系统及方法


[0001]本公开涉及脑机接口领域，尤其涉及一种脑机接口的计算处理以及反馈系统及方法。

技术介绍

[0002]脑机接口是大脑电活动与外部设备之间的直接通信途径，通常用于研究、绘图、协助、增强或修复人类认知或感觉运动功能。近些年来，脑机接口的电极、探头等传感设备、以及深度学习等神经网络进行脑电信号解码和计算处理的算法都取得了很多进展，但是现有脑机接口系统大多通过无线传输到云计算中心进行处理，由于深度学习算法对算计要求较高，通常会出现较长的延迟。因此，目前基于脑机接口的计算处理方式对处理效率的提高，以及计算结果反馈的实时性提出了很大的挑战。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种脑机接口的计算处理以及反馈系统以及方法，旨在提高脑电信号分析处理的效率，以实现精准、实时的信号分析处理以及进一步的结果反馈。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种脑机接口的计算处理以及反馈系统，所述系统包括：生物电极神经接口，用于获取脑电信号；模数转换模块，用于将所述脑电信号由模拟信号转换为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑机接口的计算处理以及反馈系统，其特征在于，包括：生物电极神经接口，用于获取脑电信号；模数转换模块，用于将所述脑电信号由模拟信号转换为数字信号，得到数字脉冲序列；异构融合类脑芯片，用于通过人工神经网络和/或脉冲神经网络处理所述数字脉冲序列，得到计算结果；控制器，用于根据所述计算结果生成并输出对应的控制信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述异构融合类脑芯片中包括多个功能核，每个所述功能核中包括可配置的胞体模块、树突模块、轴突模块以及路由模块，所述胞体模块和所述轴突模块被配置为对应脉冲神经网络的第一工作模式或对应人工神经网络的第二工作模式，所述胞体模块、所述树突模块、所述轴突模块以及所述路由模块被分别配置对应的工作时间规则。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述异构融合类脑芯片中包括第一功能核、第二功能核、第三功能核和第四功能核，所述第一功能核中所述胞体模块和所述轴突模块被配置为第一工作模式，所述第二功能核中所述胞体模块和所述轴突模块被配置为第二工作模式，所述第三功能核中所述轴突模块被配置为第一工作模式且所述胞体模块被配置为第二工作模式，所述第四功能核中所述轴突模块被配置为第二工作模式且所述胞体模块被配置为第一工作模式。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一功能核用于通过所述脉冲神经网络提取所述数字脉冲序列的时间维度信息，得到降维后的输出脉冲序列。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二功能核用于通过所述人工神经网络提取所述数字脉冲序列对应多值数据的空间维度信息，得到对应的计算结果。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第三功能核和/或所述第四功能核用于进行数据转换。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第三功能核中所述轴突模块用于在第一工作模式下确定输出脉冲序列，并根据预设的编码方法将所述输出脉冲序列转换为多值数据，所述胞体模块用于在第二工作模式下根据所述多值数据进行数据计算。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第四功能核中所述轴突模块在第二工作模式下确定输出多值数据，并根据预设的解码方法将所述输出多值数据转换为脉冲序列，所述胞体模块用于在第一工作模式下进行脉冲计算。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述胞体模块在所述第一工作模式下，执行以下过程：通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：施路平，马松辰，赵蓉，李鸿屹，张伟豪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：