[发明专利]基于脑活动记录选择命令的神经计算机系统

说明书

本发明涉及神经计算机系统，即涉及使用脑‑机接口来选择命令的电子计算设备或其他技术设备的非接触控制的领域，并且可以用于通信和管理系统，特别是用于运动功能受损的人，以及用于在以非接触模式执行命令选择的控制的情况下的健康人。一种基于记录脑活动来选择命令的神经计算机系统，包含：脑电图仪；被配置成发送检测到的脉冲的电极；用于分析所记录的脑活动的电子计算设备；以及结合了提供产生视觉刺激的能力的至少两个控制元件的视觉刺激模块，每个控制元件与单一命令相关联，其中，控制元件分组成至少两个分组，其中的每个分组由至少一个控制元件组成，并且对于每个分组来说，存在一个切换控制元件，该切换控制元件与以下命令相关联：同时开始产生对于切换控制元件所属的分组中的所有控制元件的视觉刺激，并且禁止产生对于其他分组中包含的除了每个分组的切换控制元件以外的所有控制元件的视觉刺激。由所提出的发明实现的技术成果在于减少了在包含大量元件的视觉刺激环境中选择元件所花费的时间，同时保持预定的选择可靠性水平。

本发明涉及神经计算机系统，即涉及使用脑-机接口(brain-computerinterface)来选择命令的电子计算设备或其他技术设备的非接触控制的领域。它可以用于通信和控制系统，特别是用于运动功能受损的人以及以非接触的模式选择命令时的健康人。

有一种用于通过眼睛姿态来控制设备的方法(参见2014年7月20日公布的RU2522848)，当为用户指定至少一个控制位置时，每个控制位置与至少一个眼睛姿态相关联，一个命令与控制位置和与此控制位置相关联的眼睛姿态的一个组合相关联，产生在不同时间在控制位置出现特定视觉刺激的情况，给予用户将目光移动到与所要求的命令相关联的控制位置并且在其中出现特定视觉刺激之后做出眼睛姿态的指令，记录用户的眼睛姿态，分析用户的眼睛运动以便识别眼睛姿态并且确定做出眼睛姿态的时间，并且如果识别出眼睛姿态而且做出眼睛姿态的时间符合在一个控制位置出现刺激的时间，则检测与这个眼睛姿态和这个控制位置的组合相关联的命令的给出，并且将其传送到受控设备。这种方法的缺点是需要使用眼睛姿态，对于某些类别的用户(包括运动功能受损的用户)来说，做出眼睛姿态可能受限。

有一种神经计算机系统(参见2016年7月12日公开的US 9389685)，该系统由用户界面组成，包括被配置成检测脑电波的电极、允许对于具有用户对其有兴趣执行动作的对象的周围空间进行拍摄的相机、旨在识别在图像内的物体边界、通过网格(网格由有组织的行和列组成)划分图像以便行和列的边缘总体上与图像内的物体边界匹配、用覆盖网格向用户表示图像的计算机。该系统配备有允许用户选择位于网格中的行和列的交点处的某个单元的装置。用户通过基于P300技术操作的脑-机接口(以下称为IMK)选择单元。该系统的缺点是速度相对低以及完全搜索网格内的各个单元需要大量时间，这对于有关于用户有兴趣执行动作的大物体来说特别重要。另外，如果在IMK-P300中有很多命令，那么使该选择无意地变化到非目标命令的可能性就会增加，而且干扰因素的作用也会增加，这会导致降低整个系统的效率的命令选择错误的数量增加。