一種腦電波的誘發方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及腦機接口技術領域，具體涉及一種腦電波的誘發方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 誘發電位（evoked potential，EP)是大腦對外界刺激的電活動的綜合反應。誘發 電位在臨床醫學、電生理學、心理學和認知科學等多個學科中具有重要意義。目前誘發電位 根據刺激方式不同主要分成三種模態：聽覺誘發電位（Auditory Evoked Potential，AEP)， 視覺誘發電位（Visual Evoked Potential，VEP)和體感誘發電位（Somatosensory Evoked Potential，SEP)。
[0003] 但基于上述三種主要誘發電位產生的腦電波不夠穩定和規范，例如同一套誘發裝 置針對不同的測試對象可能產生不同的腦電波，且針對同一測試對象誘發產生的腦電波也 不穩定，從而導致基于誘發電位產生腦電波的腦機接口控制系統穩定性差，精確度不高。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種腦電波的誘發方法及裝置，以解決現有基于誘發電位產生的腦 電波不夠穩定和規范的技術問題。
[0005] 根據本發明的一方面，提供了一種腦電波的誘發方法，包括：
[0006] 采用預先設定的訓練樣本對訓練者進行腦部刺激，并采集與訓練樣本對應的樣本 腦電波；
[0007] 預設目標腦電波，并提取目標腦電波的特征向量；
[0008] 提取樣本腦電波的特征向量，并計算樣本腦電波的特征向量與目標腦電波的特征 向量之間的第一相似度；
[0009] 根據第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的腦部刺激樣本。
[0010] 進一步地，采用預先設定的訓練樣本對訓練者進行腦部刺激，并采集與訓練樣本 對應的樣本腦電波包括：
[0011] 將腦電電極安裝在多個訓練者的頭皮上枕骨隆突的位置；
[0012] 針對每一個訓練者，在屏幕上按照與多個訓練樣本各自對應的刺激顯示時間依次 顯示多個訓練樣本，并在多個訓練樣本顯示之間設置預設的休息間隔時間；
[0013] 根據休息間隔時間，將每一個訓練者對于多個訓練樣本產生的樣本腦電波進行分 段截取，并將每一個訓練樣本對不同訓練者進行腦部刺激產生的樣本腦電波的平均值作為 與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波；
[0014] 通過頻譜分析方法，獲得與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波的主要頻率成 分，并將主要頻率成分作為與每一個訓練樣本對應的樣本腦電波。
[0015] 進一步地，獲得與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波的主要頻率成分之前包 括：
[0016] 對與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波進行預處理，預處理包括去噪、濾波、 放大處理中的一種或多種操作。
[0017] 進一步地，根據第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的腦部刺激樣本包 括：
[0018] 選取最大的第一相似度對應的樣本腦電波對應的訓練樣本，作為用于測試者產生 目標腦電波的腦部刺激樣本。
[0019] 進一步地，根據第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的腦部刺激樣本包 括：
[0020] 按第一相似度由大至小的順序選取與其對應的樣本腦電波對應的訓練樣本對測 試者進行腦部刺激，并同時計算根據訓練樣本產生的腦電波的特征向量與目標腦電波的特 征向量的第二相似度；
[0021] 選取第二相似度大于預設相似度閾值對應的訓練樣本，作為用于測試者產生目標 腦電波的腦部刺激樣本。
[0022] 進一步地，訓練樣本的類型為文本、圖片、表情、動畫、音頻及視頻類型中的任意一 種或多種組合。
[0023] 根據本發明的另一方面，提供了一種腦電波的誘發裝置，包括：
[0024] 訓練裝置，用于采用預先設定的訓練樣本對訓練者進行腦部刺激，并采集與訓練 樣本對應的樣本腦電波；
[0025] 目標預設裝置，用于預設目標腦電波，并提取目標腦電波的特征向量；
[0026] 第一相似度計算裝置，用于提取樣本腦電波的特征向量，并計算樣本腦電波的特 征向量與目標腦電波的特征向量之間的第一相似度；
[0027] 腦部刺激樣本選取裝置，用于根據第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的 腦部刺激樣本。
[0028] 進一步地，裝置包括：
[0029] 電極安裝裝置，用于將腦電電極安裝在多個訓練者的頭皮上枕骨隆突的位置；
[0030] 訓練樣本設置裝置，用于針對每一個訓練者，在屏幕上按照與多個訓練樣本各自 對應的刺激顯示時間依次顯示多個訓練樣本，并在多個訓練樣本顯示之間設置預設的休息 間隔時間；
[0031] 平均樣本腦電波獲取裝置，用于根據休息間隔時間，將每一個訓練者對于多個訓 練樣本產生的樣本腦電波進行分段截取，并將每一個訓練樣本對不同訓練者進行腦部刺激 產生的樣本腦電波的平均值作為與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波；
[0032] 主要頻率成分獲取裝置，用于獲得與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波的主 要頻率成分，并將主要頻率成分作為與每一個訓練樣本對應的樣本腦電波。
[0033] 進一步地，主要頻率成分獲取裝置還包括：
[0034] 預處理裝置，用于對與每一個訓練樣本對應的平均樣本腦電波進行預處理，預處 理包括去噪、濾波、放大處理中的一種或多種操作。
[0035] 進一步地，腦部刺激樣本選取裝置包括：
[0036] 最大相似度選取裝置，用于選取最大的第一相似度對應的樣本腦電波對應的訓練 樣本，作為用于測試者產生目標腦電波的腦部刺激樣本。
[0037] 本發明具有以下有益效果：
[0038] 本發明提供了一種腦電波的誘發方法及裝置，通過采用預先設定的訓練樣本對訓 練者進行腦部刺激，并采集與訓練樣本對應的樣本腦電波；預設目標腦電波，并提取目標腦 電波的特征向量；提取樣本腦電波的特征向量，并計算樣本腦電波的特征向量與目標腦電 波的特征向量之間的第一相似度；根據第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的腦部 刺激樣本，解決了現有基于誘發電位產生的腦電波不夠穩定和規范的技術問題，實現了根 據目標腦電波獲取與目標腦電波對應的腦部刺激樣本，從而能獲取與預設的目標腦電波一 致的腦電波信號，且通過第一相似度選取用于測試者產生目標腦電波的腦部刺激樣本，能 產生穩定可靠，并且規范的腦電波，從而為后續采用該腦電波信號作為控制信號的腦機接 口控制系統提供了保障。
[0039] 除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0040] 構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0041] 圖1是本發明優選實施例的腦電波的誘發方法流程圖；
[0042] 圖2是本發明優選實施例針對一個具體實施例的腦電波的誘發方法流程圖；
[0043] 圖3是本發明優選實施例針對一個具體實施例的腦電波的誘發方法中采用預先 設定的訓練樣本對訓練者進行腦部刺激，并采集與訓練樣本對應的樣本腦電波的方法流程 圖；
[0044] 圖4是本發明優選實施例的腦電波的誘發裝置結構示意圖。
[0045] 附圖標記說明：
[0046] 10、訓練裝置；20、目標預設裝置；30、第一相似度計算裝置；40、腦部刺激樣本選 取裝置。
【具體實施方式】
[0047] 以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實施。
[0048] 參照圖1，本發明的優選實施例提供了一種腦電波的誘發方法，包括：
[0049] 步驟S101，采用預先設定的訓練樣本對訓練者進行腦部刺激，并采集與訓練樣本 對應的樣本腦電波；
[0050] 步驟S102,預設目標腦電波，并提取目標腦電波的特征向量；
[0051] 步驟S103,提取樣本腦電波的特征向量，并計算樣本腦電波的特征向量與目標腦 電波的特征向量之間的第一相似度；
[0052] 步驟S104,根據第一