[发明专利]一种视觉P300-Speller脑-机接口方法

权利要求书

1.一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获取刺激界面，所述刺激界面中包括N＞＞36的字符，所述字符按照预设间隔进行排布，其中，N为字符的个数，N的取值为大于36的正整数；

(2)对所述刺激界面中的所述字符进行空间编码，依照栅格面编码控制所述刺激界面中的所述字符进行闪烁；

(3)对脑电信号进行数字化记录，对记录到的所述脑电信号进行带通滤波，将每一次闪烁刺激之后的EEG数据片段从连续的EEG数据中提取出来；

(4)对所述每一次闪烁刺激之后的EEG数据片段进行预处理，去除眼电信号，获取P300脑电信号；

(5)将所述P300脑电信号的时域特征作为识别特征，获取特征向量；

(6)对所述特征向量进行模式识别，输出目标字符。

2.根据权利要求1所述的一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，步骤(2)中的所述对所述刺激界面中的所述字符进行空间编码，依照栅格面编码控制所述刺激界面中的所述字符进行闪烁具体为：

将N个字符随机分配到一个m×n×p的立方体网格中，m≥n≥p，且满足m×n×p≥N，(m-1)×n×p≤N，每个小格子代表一个字符；闪烁时按照所述栅格面进行闪烁，一次点亮一个栅格面中的所有字符。

3.根据权利要求1所述的一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，步骤(4)中的所述预处理具体为：

0.5-40Hz的带通滤波和利用独立分量分析去除所述眼电信号。

4.根据权利要求3所述的一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，所述利用独立分量分析去除所述眼电信号具体为：

采用信息极大化方法对采集的所述脑电信号进行所述独立分量分析，得到若干个独立成分，采用眼电相关性判别法在所述若干个独立成分中寻找到相应的眼电成分，将所述眼电成分进行置零化处理然后进行数据重构，去除所述眼电信号。

5.根据权利要求1所述的一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，步骤(6)中的所述对所述特征向量进行模式识别，输出目标字符具体为：

通过Fisher判别分析对所述特征向量进行模式识别，输出所述目标字符。

6.根据权利要求5所述的一种视觉P300-Speller脑-机接口方法，其特征在于，所述通过Fisher判别分析对所述特征向量进行模式识别，输出所述目标字符具体为：

所述Fisher判别分析的决策函数为L＝W×H+b，W是经训练数据集获得投影方向矢量，H是进行识别判断的样本特征向量，b是偏置量，经训练得到一个决策函数值L_i，对重复刺激的若干个L_i采用叠加法进行综合判断，即对相同刺激的多次重复L_i进行叠加，然后比较每个刺激的∑L_i，选取其中最大的判断为靶刺激，按照上述步骤一次对三维栅格进行识别，最后确定出所述目标字符，其中，i为决策函数值的个数。