[发明专利]基于VR头显的头戴式脑诱发电位视觉刺激系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于VR头显的头戴式脑诱发电位视觉刺激系统，包括能够佩戴于用户眼睛上的可穿戴式VR设备；以及，用于设置呈现出来的视觉刺激的具体形态和参数的视觉刺激设置模块；用于将设置好的视觉刺激呈现为画面的VR呈现模块；用于收集用户在特定视觉刺激下的疲劳指数并反馈调节视觉刺激设置模块参数的用户反馈模块。本发明还提供了使用上述系统诱发视觉电位的方法。本发明提供的基于VR头显的头戴式脑诱发电位视觉刺激系统及使用方法的优点在于：便于携带、场景真实、可提供多种刺激范式，并能够根据用户疲劳情况调整刺激参数，具有良好的推广前景。

技术领域

本发明涉及脑机接口与虚拟现实交互技术领域，尤其涉及基于VR头显的头戴式脑诱发电位视觉刺激系统及方法。

背景技术

脑机接口(Brain Computer Interface，BCI)是在人脑与计算机或其他电子设备之间建立不依赖于常规大脑信息输出通路(外周神经和肌肉组织)的全新对外信息交流和控制技术。研究BCI系统的、目的是为患有神经和运动系统疾病的患者提供一种与外界交流的方式，可以让患者用自己的思维意识控制外部设备，进一步提高患者的生活品质。随着对这种技术的研究逐步加深，脑机接口将会在神经医学和人工智能等众多领域发挥出更大的应用价值。

脑诱发电位是指人的大脑神经系统在受到光、声音、触感等外界刺激时诱发的对刺激本身反应的特定电位。经视觉刺激诱发脑电，主要是指在对被试者进行一定的视觉刺激时，外周神经系统与中枢神经系统的传递中可以被检测到的微弱电位变化。基于视觉刺激的脑电位诱发技术目前多使用计算机显示器作为刺激器，在计算机显示器上显示刺激块，需要采用软件编程，根据系统时间和更新频率，计算显存里图形的形状、亮度、呈现时刻等。随着脑机接口技术研究和应用范围的日益拓宽，其对系统的可移动性提出了新的要求，传统的视觉刺激系统很大程度上已经不能满足日常的生活及科研需求，因此便携且可穿戴式的视觉刺激系统亟待研究。

近年来，随着虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术的成熟，利用VR头显即虚拟现实头戴式显示设备如VR眼镜设计头戴式脑诱发电位视觉刺激系统，产生更积极主动、更丰富多彩、更具激励性的视觉刺激场景及刺激范式，可大大缩小视觉刺激系统的体积，实现BCI系统的便携，大大促进BCI系统在临床医学和生产、生活中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种便携的脑诱发电位视觉刺激系统及使用方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种基于VR头显的头戴式脑诱发电位视觉刺激系统，包括能够佩戴于用户眼睛上的可穿戴式VR设备；以及，

视觉刺激设置模块，用于设置呈现出来的视觉刺激的具体形态和参数；

VR呈现模块，用于将设置好的视觉刺激呈现为画面，所述VR呈现模块的信号输入端与视觉刺激设置模块的信号输出端通信连接；

用户反馈模块，用于收集用户在特定视觉刺激下的疲劳指数并反馈调节视觉刺激设置模块的参数；所述用户反馈模块与视觉刺激设置模块互相通信连接。

优选地，还包括用于录入用户个人信息的信息录入模块和储存用户个人信息的信息储存模块，信息录入模块的信号输出端与信息储存模块的信号输入端通信连接，信息储存模块的信号输出端与视觉刺激设置模块的信号输入端通信连接，所述信息储存模块根据用户输入的个人信息，为视觉刺激设置模块提供推荐的视觉刺激形态和参数。

优选地，所述信息录入模块录入的个人信息包括性别、年龄。

优选地，所述视觉刺激设置模块包括

电位选择单元，用于选择目标脑诱发电位；

刺激选择单元，用于为所选的脑诱发电位提供不同维度、不同范式的视觉刺激；电位选择单元的信号输出端与刺激选择单元的信号输入端通信连接；