[发明专利]一种操控者精神状态的脑电解析及其操控补偿方法

权利要求书

1.一种操控者精神状态的脑电解析及其操控补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照操控者需求设定脑电采集模块的脑电电极的布置位置，为操控者佩戴脑电采集模块，脑电采集模块实时采集操控者在工作中的脑电信号，并将采集的脑电信号无线传输至脑电信号解析模块；脑电采集模块通过Wifi通讯将采集的脑电信号无线传输至脑电信号解析模块；

步骤2：脑电信号解析模块将脑电信号进行解析，计算操控者各类精神状态的唤醒程度；解析脑电信号的具体方法如下：

步骤2-1：对获取的脑电信号进行滤波降噪、去伪迹处理；

步骤2-2：其次，对预处理之后的脑电信号进行特征提取与分离，从包含操控者多种信息的脑电信号解析并分离出能够表达不同精神状态变化的特征信息矩阵Y；

步骤2-3：由分离出的特征信息量化计算操控者各类精神状态的唤醒程度D_i；

其中，D为操控者所需的各类精神状态的集合；D_i为某一类精神状态的唤醒度，即表示该精神状态的激活程度，i为精神状态的种类数目，且i为正整数；Y为分离出能够表达各类精神状态变化的脑电特征信息矩阵；Φ(Y)为精神状态的量化计算函数；

步骤3：将各类精神状态的唤醒程度的集合D作为操控品质评估模块的输入，通过评估模块的评估能够获取相应唤醒程度的精神状态下对控制系统的操控品质评分E；

E＝g(D)

其中，E为操控品质评估模块预测与评估的操控品质评分，g(D)为根据其精神状态进行操控品质的预测与评估函数；

步骤4：将操控品质评分E作为精密补偿模块的输入，根据评估的操控品质评分E值的大小，操控系统对操控者的决策与指令进行调整和补偿，其补偿控制指令k_c如下：

其中，E_H和E_L分别为由操控者设定的操控品质期望上限值和下限值，f(E)为结合实际控制系统参数和操控品质的补偿控制参数映射函数。

2.根据权利要求1所述的操控者精神状态的脑电解析及其操控补偿方法，其特征在于，步骤3)中，操控者根据控制任务的系统性能的不同要求，按需设定不同的操控品质期望下限E_L和上限E_H。

3.根据权利要求1或2所述的操控者精神状态的脑电解析及其操控补偿方法，其特征在于，步骤4)中调整和补偿的具体方法如下：

当操控者精神状态评估的操控品质评分E大于操控品质期望值区间上限E_H时，系统对操控者的指令不做补偿，补偿控制指令k_c＝0；

当操控者精神状态评估的操控品质评分E位于操控品质期望值区间内时，系统对操控者的指令和决策进行补偿，补偿控制指令k_c＝f(E)；

当操控者的精神状态评估的操控品质评分E小于操控品质期望值下限E_L时，系统完全自动操控，操控者不再参与控制，补偿控制指令k_c不存在。