[发明专利]为使用脑机接口的命令控制任务提供分层方法的装置、方法

说明书

技术领域

本发明的示例性和非限制性实施例一般涉及无线通信系统、方法、设 备和计算机程序产品，并且更具体地，涉及用于控制设备的操作或者该设 备所实现的应用或任务的技术。

背景技术

脑机接口(BCI)(brain-computer interface)是一种系统，该系统旨 在允许用户通过仅使用他或她的思想(更具体地，使用从大脑或其它神经 组织所检测到的神经生理信号)来控制应用/设备。BCI系统典型地基于从 头皮记录的脑电图(EEG)。在用户想象不同事情(例如，移动左手或右 手)时测量和采样EEG。取决于BCI，特定的预处理和特征提取方法被应 用于具有特定长度的EEG样本，且目标是从来自具有特定准确性级别的 EEG样本的EEG信号或模式中可靠地检测出有限的心理状态(mind state)。

至少部分地由于对人脑及其内在的电活动(electrical activities)的了 解有限，产生了心理状态检测的准确性随着心理状态的数目增加而降低的 问题。例如，目前还不可能识别用户可能想到的词语(为了实现听写任务， 这可能是令人期望的)。然而，当前的技术水平一般允许可靠地检测少量 的情绪状态(emotional state)和/或运动意图(motor intention)，诸如放 松模式相对于受压模式、移动右手、移动左手，等等。

近年来，构造可靠BCI的问题已受到广泛的关注。使用EEG信号作 为非侵害性(non-invasive)的方法已被证明是BCI中的一种可行方法。 然而，如以上所指出的，由于对人脑及其电活动的了解有限，仅仅可以可 靠地检测由实际的动作或者想象的动作所驱动的有限数目的大脑或心理状 态，诸如苏醒/睡眠模式、与运动相关的EEG改变，以及某种程度上的情 绪状态。

以前的研究集中在将EEG信号应用于简单的命令控制任务，例如， 在计算机屏幕上移动光标，或者控制机器人或机械手的移动。该类型的命 令控制已通过线性方式实现，即，BCI控制被构造成从EEG检测主体的 心理状态，并且将所检测的心理状态转换成对应的命令。如可以理解的， 该类型的简单线性控制在处理更复杂的任务时会变得有问题。

发明内容

根据本发明的非限制性和示例性实施例，克服了前述的和其它的问题， 并且实现其它优势。

根据本发明的示例性实施例的第一方面，提供了一种方法，所述方法 包括：提供一种包括内部节点和叶节点的分层多级决策树结构，所述决策 树结构表示任务；以及使用从被检测到的用户心智状态(mental states)所 导出的信息，导航通过所述决策树结构的级别以到达叶节点来完成所述任 务。

根据本发明的示例性实施例的进一步的方面，提供了一种计算机程序 产品，所述计算机程序产品体现在有形的存储介质中，并且包括程序指令， 所述程序指令当被数据处理器执行时导致操作，所述操作包括：提供一种 包括内部节点和叶节点的分层多级决策树结构，所述决策树结构表示任务； 以及使用从被检测到的用户心智状态所导出的信息，导航通过所述决策树 结构的级别以到达叶节点来完成所述任务。

根据本发明的示例性实施例的另一方面，提供了一种设备，所述设备 包括：数据处理器，所述数据处理器被配置以便提供一种包括内部节点和 叶节点的分层多级决策树结构，所述决策树结构表示任务；以及用户接口， 所述用户接口被配置以便使用从被检测到的用户心智状态所导出的信息， 使得所述用户能够导航通过所述决策树结构的级别以到达叶节点来完成所 述任务。

根据本发明的示例性实施例的又一方面，提供了一种装备，所述装备 包括：用于提供一种包括内部节点和叶节点的分层多级决策树结构的表示 的装置，所述决策树结构表示任务；以及响应于从被检测到的用户心智状 态所导出的信息，用于使得所述用户能够穿过所述决策树结构以到达叶节 点来完成所述任务的装置。

根据本发明的示例性实施例的再一方面，提供了一种方法，所述方法 包括：向用户显示多级多节点结构的至少一部分，所述多级多节点结构表 示应用对话；检测所述用户的心智状态，以便导航所述结构而到达所期望 的级别和节点；以及响应于所述用户生成特定的心智状态，使用与所期望 的节点相关联的信息来实现应用任务。

附图说明