基于运动翻转视觉感知的稳态诱发电位脑-机接口方法技术

技术编号:7837551 阅读:251 留言:0更新日期:2012-10-12 02:07
基于运动翻转视觉感知的稳态诱发电位脑-机接口方法,先在使用者头部安放电极,测得的脑电信号送往计算机,然后将牛顿环运动刺激单元通过计算机屏幕同时呈现在使用者面前,在刺激呈现过程中,牛顿环运动刺激单元按正弦调制方式进行收缩和扩张,形成两个方向上的周期往复振荡运动,形成牛顿环运动刺激单元后,使用者注视牛顿环运动刺激单元中的任意一个,计算机同步采集刺激开始与结束标志位,并通过测试电极采集脑电波信号,计算出相关系数最大的刺激目标,判定并通过屏幕指示出目标,再进行下一次目标识别任务,本发明专利技术具有低闪烁,低适应性的特点,不易引起使用者视觉疲劳及大脑响应信号的降低,适宜于长期使用的脑-机交互场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学工程中神经工程及脑-机接ロ
,具体涉及ー种基于运动翻转视觉感知的稳态诱发电位脑-机接ロ方法。
技术介绍
脑-机接ロ是人脑-计算机接ロ的简称,视觉稳态诱发电位信号作为ー种重要的脑-机接ロ信息载体,与P300、事件相关同歩/去同步、自发脑电信号等相比,具有抗干扰能力強、信息传输率高及所有使用者无需训练均可诱发较强信号的特点,因而是所有脑-机接ロ系统中最具实用意义的信号类型。但不足之处在于视觉稳态诱发电位依赖光闪烁产生的视觉刺激进行诱发,需要较强的光強度,容易造成使用者的不适;特别是在较低的刺激频率下,光闪烁周期较长,造成刺激単元在单周期内亮度变化明显,更容易引起使用者的视觉 疲劳,造成使用者大脑响应信号的降低,不适宜于长期使用的脑-机交互场合。运动感知是视觉系统的基本功能之一,是实现人与外部动态环境进行交互的重要保证。视觉运动诱发电位在研究人的运动视觉处理机制中有重要价值,在基础研究和临床诊断中都有着广泛应用。在脑-机交互领域,中国专利“视觉运动相关神经信号为载体的人机交互方法”(200910076207. 6)率先采用视觉运动起始对应的瞬态N2电位实现基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于运动翻转视觉感知的稳态诱发电位脑-机接ロ方法,其特征在于,含有以下步骤 步骤1,在使用者头部视觉枕区安放測量电极,在其单侧耳垂位置处安放參考电极,在其头部前额处安放地电极,电极测得的脑电信号经放大和模数转换后送往计算机; 步骤2,将2个以上按不同翻转频率进行稳态振荡运动的牛顿环运动刺激単元通过计算机屏幕同时呈现在使用者面前,使用者头部距离计算机屏幕为50 100厘米,牛顿环运动刺激单元为明暗相间同心圆环,明亮区域和暗区域面积相等,在刺激呈现过程中,牛顿环运动刺激单元按正弦调制方式进行收缩和扩张,形成两个方向上的周期往复振荡运动,收缩与扩张运动之间的交替变化频率为正弦调制频率的2倍,定义为牛顿环运动刺激単元的运动翻转频率, 牛顿环运动刺激単元的收缩和扩张运动的具体实现方式为 牛顿环生成函数 Z=Ocos (x2+y2+phi)(I) 其中C:常数 X,y :牛顿环内的像素点对应的X,y坐标 phi :牛顿环相位值 通过调制牛顿环相位值由O至π时,牛顿环进行收缩运动;调制牛顿环相位值由η至O吋,牛顿环进行扩张运动,牛顿环运动刺激単元的收缩和扩张运动采用正弦调制牛顿环相位值的方式实现 phi (/)=——l· — * sin( 2* π* f ず t--)( 2) 相位调制计算公式(2)中參数的变换关系如下/*, =左*f ^(3)n Jr Π' 由以上公式(2) (3)推导得知牛顿环相位调制的计算公式为 phi(w)...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐光华谢俊张锋王晶李黎黎
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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