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基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì)

專利號(hào)
CN119344753B
公開日期
2025-03-25
申請(qǐng)人
小舟科技有限公司(廣東省珠海市橫琴新區(qū)環(huán)島東路3000號(hào)1708辦公)
發(fā)明人
李寶寶; 徐洪凱; 朱方坤
IPC分類
A61B5/378; A61B5/369; A61B5/00; G06F3/01
技術(shù)領(lǐng)域
刺激,目標(biāo),圖片,電信號(hào),相位,輪椅,確定,視覺,顯示器,采集
地域: 廣東省 廣東省珠海市

摘要

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì),屬于腦電技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括:確定視覺刺激的初始刺激目標(biāo),并確定初始刺激目標(biāo)關(guān)聯(lián)的初始刺激圖片;設(shè)置初始刺激圖片對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位;根據(jù)目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位確定初始刺激圖片在目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的初始刺激參數(shù);其中,初始刺激參數(shù)用于表征初始刺激圖片在目標(biāo)顯示器中顯示播放時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù);根據(jù)初始刺激目標(biāo)、初始刺激圖片和初始刺激參數(shù)建立刺激映射表;獲得被試對(duì)象對(duì)應(yīng)的當(dāng)前刺激目標(biāo),并根據(jù)刺激映射表確定當(dāng)前刺激目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)刺激圖片和目標(biāo)刺激參數(shù);采集被試對(duì)象在目標(biāo)刺激圖片和目標(biāo)刺激參數(shù)在當(dāng)前顯示器進(jìn)行視覺刺激下對(duì)應(yīng)的目標(biāo)腦電信號(hào)。

說明書

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[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì),該方法包括:確定視覺刺激對(duì)應(yīng)的初始刺激目標(biāo)和確定初始刺激目標(biāo)關(guān)聯(lián)的初始刺激圖片,并設(shè)置初始刺激圖片對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位,其中目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位是視覺刺激的核心參數(shù)。目標(biāo)頻率決定了刺激的呈現(xiàn)速度(如每秒多少幀),而目標(biāo)相位則影響刺激的呈現(xiàn)模式(如有規(guī)律的閃爍或變化),從而根據(jù)目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位確定初始刺激圖片在目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的初始刺激參數(shù),從而可以確保視覺刺激的呈現(xiàn)符合需求,進(jìn)而根據(jù)初始刺激目標(biāo)、初始刺激圖片和初始刺激參數(shù)建立刺激映射表,建立刺激映射表可以減少了人為操作錯(cuò)誤的可能性。從而獲得被試對(duì)象對(duì)應(yīng)的當(dāng)前刺激目標(biāo),進(jìn)而通過刺激映射表,快速定位當(dāng)前刺激目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)刺激圖片和目標(biāo)刺激參數(shù),確保刺激的精準(zhǔn)呈現(xiàn),進(jìn)而在目標(biāo)刺激圖片和參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整的基礎(chǔ)上,實(shí)時(shí)采集被試對(duì)象在視覺刺激下的目標(biāo)腦電信號(hào)。這種實(shí)時(shí)采集方式能夠捕捉到更精細(xì)的神經(jīng)反應(yīng),尤其是在動(dòng)態(tài)變化的刺激條件下,有助于研究大腦對(duì)不同視覺刺激的實(shí)時(shí)處理機(jī)制。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中,耳部采集腦電信號(hào)雖然能夠保證信息傳輸速率,但往往存在信號(hào)衰減的問題,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過上述步驟,研究人員可以在目標(biāo)顯示器上實(shí)現(xiàn)視覺刺激的精確控制,結(jié)合高效的目標(biāo)腦電信號(hào)采集技術(shù),有效減少信號(hào)衰減的影響,提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的信噪比。從而通過優(yōu)化刺激參數(shù)和腦電信號(hào)采集方式,減少信號(hào)衰減,提升采集的腦電信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性。 附圖說明 [0021] 為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 [0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法的流程示意圖; [0023] 圖2為實(shí)施本實(shí)施例提供的一種類似太陽的初始刺激圖片; [0024] 圖3為實(shí)施本實(shí)施例提供的一種類似月亮的初始刺激圖片; [0025] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖; [0026] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意框圖。 具體實(shí)施方式 [0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。 [0028] 附圖中所示的流程圖僅是示例說明,不是必須包括所有的內(nèi)容和操作/步驟,也不是必須按所描述的順序執(zhí)行。例如,有的操作/步驟還可以分解、組合或部分合并,因此實(shí)際執(zhí)行的順序有可能根據(jù)實(shí)際情況改變。 [0029] 應(yīng)當(dāng)理解,在此本發(fā)明說明書中所使用的術(shù)語僅僅是出于描述特定實(shí)施例的目的而并不意在限制本發(fā)明。如在本發(fā)明說明書和所附權(quán)利要求書中所使用的那樣,除非上下文清楚地指明其它情況,否則單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”及“該”意在包括復(fù)數(shù)形式。 [0030] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì)。 其中,該基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集方法可應(yīng)用于終端設(shè)備中,該終端設(shè)備可以是平板電腦、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、個(gè)人數(shù)字助理和穿戴式設(shè)備等電子設(shè)備。該終端設(shè)備可以為服務(wù)器,也可以為服務(wù)器集群。 [0031] 腦電在應(yīng)用于腦機(jī)接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為了采集更高信噪比的腦電信號(hào),一般將采集電極放置于有毛發(fā)區(qū)域。當(dāng)在有毛發(fā)區(qū)域采集腦電信號(hào)時(shí),一種常用的做法是:在電極與皮膚之間填充導(dǎo)電膏,以降低電極與皮膚之間的接觸阻抗。長(zhǎng)期使用導(dǎo)電凝膠有皮膚過敏的風(fēng)險(xiǎn),且目前的凝膠在2?3小時(shí)后會(huì)脫水變硬,嚴(yán)重影響腦電信號(hào)的記錄,這阻礙了腦機(jī)接口系統(tǒng)的場(chǎng)景化、生活化與實(shí)用性。 [0032] 前期研究表明,將腦電電極安放在額頭、耳部及面部等無發(fā)區(qū)域可以采集到與頭皮相當(dāng)?shù)哪X電信號(hào)。尤其是,耳部可以借助耳機(jī)等形式安放電極,以實(shí)現(xiàn)隱蔽性和便捷性,是替代頭皮作為采集區(qū)域的最佳選擇之一。除了耳朵之外,靠近耳朵的耳周區(qū)域,也可以作為信號(hào)的采集區(qū)域,增加系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可選擇性。

權(quán)利要求

1 2 3
確定第一相位信息,并根據(jù)所述目標(biāo)頻率、所述第一采樣時(shí)間和所述第一相位信息確定所述目標(biāo)編碼函數(shù);所述目標(biāo)編碼函數(shù)為正弦函數(shù)、余弦函數(shù); 根據(jù)所述目標(biāo)編碼函數(shù)確定所述初始刺激圖片在所述目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)語義圖片。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標(biāo)頻率和所述目標(biāo)相位確定所述初始刺激圖片在目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的初始刺激參數(shù),包括: 確定所述初始刺激圖片在所述目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的目標(biāo)刷新率; 確定第二時(shí)間窗口,并根據(jù)所述第二時(shí)間窗口和所述目標(biāo)刷新率確定第二采樣時(shí)間; 確定第二相位信息,并根據(jù)所述目標(biāo)頻率、所述第二采樣時(shí)間和所述第二相位信息確定目標(biāo)編碼函數(shù);所述目標(biāo)編碼函數(shù)為方波函數(shù); 根據(jù)所述目標(biāo)編碼函數(shù)確定所述初始刺激圖片在所述目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的所述初始刺激參數(shù),其中,所述初始刺激參數(shù)為所述初始刺激目標(biāo)對(duì)應(yīng)的兩張不同的所述初始刺激圖片對(duì)應(yīng)的依次顯示序列。 5.一種基于視覺刺激的腦電信號(hào)采集裝置,其特征在于,包括: 數(shù)據(jù)確定模塊,用于確定視覺刺激對(duì)應(yīng)的初始刺激目標(biāo),并確定所述初始刺激目標(biāo)關(guān)聯(lián)的初始刺激圖片; 數(shù)據(jù)設(shè)置模塊,用于設(shè)置所述初始刺激圖片對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率和目標(biāo)相位,其中,所述目標(biāo)頻率是指視覺刺激呈現(xiàn)的速率,所述目標(biāo)相位是指視覺刺激呈現(xiàn)的模式; 參數(shù)確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)頻率和所述目標(biāo)相位確定所述初始刺激圖片在目標(biāo)顯示器中對(duì)應(yīng)的初始刺激參數(shù);其中,所述初始刺激參數(shù)用于表征所述初始刺激圖片在所述目標(biāo)顯示器中顯示播放時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù); 映射建立模塊,用于根據(jù)所述初始刺激目標(biāo)、所述初始刺激圖片和所述初始刺激參數(shù)建立刺激映射表; 參數(shù)獲得模塊,用于獲得被試對(duì)象對(duì)應(yīng)的當(dāng)前刺激目標(biāo),并根據(jù)所述刺激映射表確定所述當(dāng)前刺激目標(biāo)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)刺激圖片和目標(biāo)刺激參數(shù);
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