一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备，系统包括：脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；脑波数据库，用于预先构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；匹配单元，用于：将预处理后的信号结合所述脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；根据所述匹配结果得到对应的推送数据；输出控制模块，用于根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦；其效果是：可获知病患的真实情感感受；以此生成对应的输出信号，实现情感干预，以减轻痛苦。痛苦。痛苦。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及脑机接口
，具体涉及一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备。

技术介绍

[0002]脑机接口(Brian Computer Interface，BCI)是一种基于脑电信号，实现人脑与外部设备交互的技术；又称脑机融合感知技术，是以计算机、电极、芯片等外部装置设备代替神经、肌肉等常规中介来实现大脑与外界信息交互的新型通信控制技术。
[0003]脑机接口技术可以直接实现大脑与外部设备的交互，开辟了非常规的大脑信息输出通路。目前，大多应用在设备控制或是在日常生活方面，使用者存在清醒的认识和表达，但对于一些危重特殊的医疗场景下，难以直接获知病患的真实情感感受，使得其检测以及临终关怀问题日益突出；但现有方式均是基于监测的各种指标进行判断，进而容易造成病患十分痛苦，但又无法表达的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的技术缺陷，本专利技术实施例的目的在于提供一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备，以克服现有技术在危重特殊的一些医疗场景下，难以直接获知病患的真实情感感受的缺陷。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于脑机接口的应用系统，脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；
[0006]预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；
[0007]脑波数据库，用于预先构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；所述情感信息包括正向情感信息和负向情感信息；
[0008]匹配单元，用于：
[0009]将预处理后的信号结合所述脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；
[0010]根据所述匹配结果得到对应的推送数据，同时，通过智慧屏进行显示；
[0011]输出控制模块，用于根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。
[0012]作为本申请一种可选的实施方式，所述预处理包括：中值滤波、带阻滤波和希尔伯特
‑
黄变换；
[0013]所述预设的分类标准采用频率进行分类。
[0014]作为本申请一种可选的实施方式，所述预处理模块还将预处理后的信号进行再处理；
[0015]其中，将所述预处理后的信号分为平稳信号和非平稳信号；
[0016]所述平稳信号采用短时傅里叶变换处理，所述非平稳信号采用多重分形趋势波动
分析处理。
[0017]作为本申请一种可选的实施方式，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；
[0018]并对推送的脑波数据进行加工，形成个体化数据，以满足不同个体的需要。
[0019]作为本申请一种可选的实施方式，所述系统还用于获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；所述输出控制模块还根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。
[0020]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于脑机接口的控制方法，应用于第一方面所述的一种基于脑机接口的应用系统，所述方法包括：
[0021]获取通过脑机接口进行采集和上传的脑电信号；
[0022]将得到的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；
[0023]将预处理后的信号结合预先构建的脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；其中，所述脑波数据库构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；所述情感信息包括正向情感信息和负向情感信息；
[0024]根据所述匹配结果得到对应的推送数据，同时，通过智慧屏进行显示；
[0025]根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。
[0026]作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：将预处理后的信号进行再处理；
[0027]其中，将所述预处理后的信号分为平稳信号和非平稳信号；
[0028]所述平稳信号采用短时傅里叶变换处理，所述非平稳信号采用多重分形趋势波动分析处理。
[0029]作为本申请一种可选的实施方式，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；
[0030]并对推送的脑波数据进行加工，形成个体化数据，以满足不同个体的需要。
[0031]作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：
[0032]获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；
[0033]再根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。
[0034]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括：
[0035]一个或多个处理器；
[0036]以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行第二方面任一所述的方法。
[0037]实施本专利技术实施例，通过对脑电信号进行采集和上传，按预设的分类标准进行类别标记，然后送入到预先构建的脑波数据库中进行匹配，得到对应的情感信息，从而实现在一些危重特殊的医疗场景下，可直接获知病患的真实情感感受；最后根据匹配结果产生推送数据，以此生成对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0039]图1是本专利技术实施例提供的一种基于脑机接口的应用系统的结构图；
[0040]图2是本专利技术实施例提供的一种基于脑机接口的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0043]第一方面，请参考图1，本专利技术实施例提供的一种基于脑机接口的应用系统，包括：
[0044]脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；
[0045]应用时，所述脑机接口可采用有创或无创的方式，在此不做限制；如，植入的假肢等设备；同时，具备相应的通信功能以实现上传以及相应的定位等功能。
[0046]预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；
[0047]具体地，所述预处理包括：中值滤波、带阻滤波和希尔伯特
‑
黄变换；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，包括：脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；脑波数据库，用于预先构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；所述情感信息包括正向情感信息和负向情感信息；匹配单元，用于：将预处理后的信号结合所述脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；根据所述匹配结果得到对应的推送数据，同时，通过智慧屏进行显示；输出控制模块，用于根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。2.根据权利要求1所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述预处理包括：中值滤波、带阻滤波和希尔伯特
‑
黄变换；所述预设的分类标准采用频率进行分类。3.根据权利要求2所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述预处理模块还将预处理后的信号进行再处理；其中，将所述预处理后的信号分为平稳信号和非平稳信号；所述平稳信号采用短时傅里叶变换处理，所述非平稳信号采用多重分形趋势波动分析处理。4.根据权利要求2或3所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；并对推送的脑波数据进行加工，形成个体化数据，以满足不同个体的需要。5.根据权利要求4所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述系统还用于获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；所述输出控制模块还根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。6.一种基于脑机接口的控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新宇，周启朋，
申请(专利权)人：天之成科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：