本发明专利技术公开了一种基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口装置和方法，所述方法包括：采集得到用户脑电信号集合；所述用户脑电信号集合，包括用户脑电信号序列；对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息；根据所述用户特征状态信息，生成对应的听觉信息和视觉信息。本发明专利技术利用VR技术和脑机接口技术的结合，为疼痛缓解提供了一种创新的方法和装置，提高了疼痛缓解的效果；根据用户的实时脑电信号个性化推荐VR音乐，能够更好地满足用户的需求，提高用户的体验。本发明专利技术采用非药物缓解方式，减少了药物副作用的风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脑机接口领域，具体涉及到一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口装置和方法。
技术介绍
1、人类的大脑中包含了丰富的各类人体感觉信息。随着脑机接口技术的发展，可采用非植入的方式，实现对人类脑电信号的持续采集。如何基于采集得到的人体脑电信号，对用户的当前大脑状态和身体状态等进行实时准确分析，以实现对用户体征的准确分析，是当前急需解决的问题。
2、疼痛是一种常见的临床症状，给用户带来了极大的痛苦和不适。目前，缓解疼痛的方法主要包括药物方法、物理方法和心理方法等。然而，药物方法可能会带来副作用，物理方法的效果有限，心理方法则需要用户的高度配合和专业的治疗师。随着虚拟现实(vr)技术和脑机接口技术的发展，为疼痛缓解提供了新的途径。脑机接口技术可以实时监测用户的大脑活动，为个性化的疼痛缓解提供依据。如何基于vr技术创建沉浸式的虚拟环境，并分散用户的注意力，减轻疼痛感知，也是本专利需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的问题包括：一是基于采集得到的人体脑电信号，对用户的当前大脑状态和身体状态等进行实时准确分析，提取得到特定信号(如疼痛信号)，二是基于vr技术创建沉浸式的虚拟环境，并分散用户的注意力，减轻疼痛感知，本专利技术公开了一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法和装置。
2、本申请实施例第一方面，公开了一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，包括：
3、s1，采集得到用户脑电信号集合；所述用户脑电信号集合，包括用户脑电信号序列；</p>4、s2，对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息；
5、s3，根据所述用户特征状态信息，生成对应的听觉信息和视觉信息。
6、所述采集得到用户脑电信号集合，包括：
7、s11，利用脑电采集模块，采集得到用户初始脑电信号集合；
8、s12，对所述用户初始脑电信号集合进行预处理，得到用户脑电信号集合。
9、所述对所述用户初始脑电信号集合进行预处理，得到用户脑电信号集合，包括：
10、s121，对所述用户初始脑电信号集合进行数据清理处理，得到第一信号集合；
11、s122，对所述第一信号集合进行归一化处理，得到第二信号集合；
12、s123，对所述第二信号集合进行模式监测处理，得到用户脑电信号集合。
13、所述对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息，包括：
14、s21，获取得到用户标准脑电信号集合；所述用户标准脑电信号集合，包括每个用户特征对应的标准脑电信号序列；
15、s22，对所述用户脑电信号集合与用户标准脑电信号集合进行差异判别处理，得到差异向量；
16、s23，确定所述差异向量中取值最小的元素的序号对应的用户特征信息，为用户特征状态信息。
17、所述对所述用户脑电信号集合与用户标准脑电信号集合进行差异判别处理，得到差异向量，包括：
18、s221，利用所述用户脑电信号集合的用户脑电信号序列作为行向量，构建得到用户脑电矩阵；将用户标准脑电信号集合，表示为标准脑电矩阵；所述标准脑电矩阵的行向量，为每个用户特征对应的标准脑电信号序列；所述标准脑电矩阵的维度，与所述用户脑电矩阵的维度相同；
19、s222，对所述用户脑电矩阵和标准脑电矩阵进行相减，得到差异矩阵；
20、s223，对所述差异矩阵进行特征建模处理，得到特征逼近模型和特征向量；
21、s224，利用所述特征逼近模型对所述特征向量进行计算处理，得到差异向量。
22、所述对所述差异矩阵进行特征建模处理，得到特征逼近模型，包括:
23、s2231，对所述差异矩阵进行分解处理，得到左分解矩阵、特征矩阵和右分解矩阵；
24、所述分解处理，其计算表达式为：
25、y＝uav，
26、其中，u为左分解矩阵，y为差异矩阵，a为特征矩阵，v为右分解矩阵，u和v均为正交矩阵，a为对角矩阵；
27、s2232，将所述特征矩阵的对角线元素进行提取，得到特征向量；
28、s2233，对所述特征向量的元素和元素序号值进行线性拟合处理，得到特征逼近模型。
29、本专利技术实施例第二方面，公开了一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口装置，用于实现所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，包括：脑电采集模块、分类识别模块和虚拟现实显示模块；
30、所述脑电采集模块，用于采集得到用户脑电信号集合；
31、所述分类识别模块，用于对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息；
32、所述虚拟现实显示模块，用于根据所述用户特征状态信息，生成对应的听觉信息和视觉信息；所述虚拟现实显示模块，存储有每个用户特征信息对应的听觉信息和视觉信息。
33、本专利技术实施例第三方面，公开了一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口装置，所述装置包括：
34、存储有可执行程序代码的存储器；
35、与所述存储器耦合的处理器；
36、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法。
37、本专利技术实施例第四方面，公开了一种计算机可存储介质，所述计算机可存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被计算机调用时，用于执行所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法。
38、本专利技术实施例第五方面，公开了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法。
39、本专利技术的有益效果为：
40、与现有技术相比，本专利技术利用vr技术和脑机接口技术的结合，为疼痛缓解提供了一种创新的方法和装置，提高了疼痛缓解的效果；根据用户的实时脑电信号个性化推荐vr音乐，能够更好地满足用户的需求，提高用户的体验。本专利技术采用非药物缓解方式，减少了药物副作用的风险。
41、本专利技术针对从用户脑电信号中提取特定特征信息的问题，对所述用户脑电信号集合与用户标准脑电信号集合进行差异判别处理，得到差异向量；确定所述差异向量中取值最小的元素的序号对应的用户特征信息，为用户特征状态信息。通过这种方式，有效减少了信号判别和分类误差，提升了特征判别的准确度和效率。
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【技术保护点】
1.一种基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述采集得到用户脑电信号集合，包括：
3.如权利要求2所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户初始脑电信号集合进行预处理，得到用户脑电信号集合，包括：
4.如权利要求2所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息，包括：
5.如权利要求4所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户脑电信号集合与用户标准脑电信号集合进行差异判别处理，得到差异向量，包括：
6.如权利要求5所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述差异矩阵进行特征建模处理，得到特征逼近模型，包括:
7.一种基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口装置，其特征在于，用于实现权利要求1至6中任一项所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法，包括：脑电采集模块、分类识别模块和虚拟现实显示模块；
8.一种基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可存储介质，其特征在于，所述计算机可存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被计算机调用时，用于执行如权利要求1至6中任一项所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1至6中任一项所述的基于VR音乐缓解疼痛的脑机接口方法。
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【技术特征摘要】
1.一种基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述采集得到用户脑电信号集合，包括：
3.如权利要求2所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户初始脑电信号集合进行预处理，得到用户脑电信号集合，包括：
4.如权利要求2所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户脑电信号集合进行分类识别处理，得到用户特征状态信息，包括：
5.如权利要求4所述的基于vr音乐缓解疼痛的脑机接口方法，其特征在于，所述对所述用户脑电信号集合与用户标准脑电信号集合进行差异判别处理，得到差异向量，包括：
6.如权利要求5所述的基于vr音乐缓解...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦新，庄文斌，邹坚，李锐，陈世卿，李世恒，韦博鲲，
申请(专利权)人：广西产学研科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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