[发明专利]基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法

权利要求书

1.基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于，包括如下步骤:a.FSK编码，设计与具体指令一一对应的指令编码，所述指令编码包括码元和特征位，码元是由确定位数的标志位组成，所述标志位包括“0”与“1”，所述标志位通过排列组合形成与指令数量一致的码元，所述特征位为“2”，位于指令编码的起始位和/或终止位；b.将屏幕上划分出与各指令编码一一对应的显示区域，由三种频率f₀、f₁和f₂信号分别表征两个标志位与一个特征位；按照指令编码中标志位与特征位的排列顺序，在与指令编码对应的显示区域内依次显示频率值为f₀、f₁和f₂的闪烁刺激信号，统一设定每次闪烁刺激信号的持续时间为T；f₀、f₁和f₂中任意两值相乘的乘积即为两者的最小公倍数；c.观视者根据自身对具体指令的需要，根据一一对应关系，注视屏幕上的某一个显示区域；然后采集观视者的SSVEP信号；d.对步骤c处理后的SSVEP信号进行解调，分析SSVEP信号内三种频率f₀、f₁和f₂信号的时域分布状况，根据频率与标记位及特征位的一一对应关系，解码并组合出对应的码元；根据码元与指令的对应关系，解析出对应的具体指令。

2.根据权利要求1所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述步骤c后，对所采集的SSVEP信号进行滤波，然后进入步骤d中。

3.根据权利要求2所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述滤波，其步骤包括通过模拟滤波器滤出5Hz～30Hz的信号，所述f₀、f₁和f₂均处于5Hz～30Hz之间；将该频段的信号进行FFT变换，将信号从时域转换到频域，然后进行滤波处理，滤波后的信号进行IFFT处理，转换到时域；将经IFFT转换后所得的信号作为SSVEP信号，进入到步骤d中。

4.根据权利要求2所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述滤波，其步骤包括通过模拟滤波器滤出5Hz～30Hz的信号，所述f₀、f₁和f₂均处于5Hz～30Hz之间；对该频段的信号采用小波变换处理，将SSVEP信号分离出来，然后进入到步骤d中。

5.根据权利要求3或4所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述模拟滤波器滤出的信号其频率在X₁~X₂之间，其中X₁为f₀、f₁和f₂其之间的最大值，X₂为f₀、f₁和f₂其之间的最小值。

6.根据权利要求1所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述解调，包括将SSVEP信号与特征位的同频信号相乘，根据正交相干解调的原理来确定f₂信号在时域上的分布状况，相邻两f₂信号之间的波形信号所占据的时间段即是一段码元所占据的时间间隔。

7.根据权利要求1或6所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述解调，其步骤包括将SSVEP信号分别与两个标志位的同频信号相乘，根据正交相干解调的原理分别确定f₀与f₁在时域上的分布状况，从而确定所有码元时域上的分布状况。

8.根据权利要求6所述的基于SSVEP脑机接口的脑电波指令识别方法，其特征在于：所述解调，其步骤还包括将SSVEP信号与f₀或f₁的同频信号相乘，根据正交相干解调的原理分别确定f₀或f₁信号在时域上的分布状况，结合码元所占据的时间间隔，就能得出所有码元时域上的分布状况。