[发明专利]一种考虑认知分心的运动起始意图神经解析方法

权利要求书

1.一种考虑认知分心的运动起始意图神经解析方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、对运动任务过程中的注意力状态进行识别，判断注意力状态中是否存在认知分心；

步骤S1具体包括：

S11、采集人脑指定电极位置的脑电信号；

S12、对所述脑电信号进行预处理；所述预处理包括滤波、基线修正和共平均参考；

S13、将预处理后的脑电信号进行特征提取，得到脑电信号特征信息；所述特征提取包括采用z-score标准化对MRCP时域特征和认知相关的频域特征进行归一化，并进行一维展开，得到特征值；然后采用主成分分析法对所述特征值进行降维，得到所述脑电信号特征信息；

所述MRCP时域特征的滤波范围为0.01-4Hz，以识别两种不同的注意力状态下的运动起始意图；

所述认知相关的频域特征是对Theta和Alpha频段采用功率谱密度函数Z(f)获得的分类特征,其表达式为：

其中，FFT为快速傅里叶变换，将信号由时域转换到频域表示；N为傅里叶变换的点数，N＝200；Z(t)为脑电信号时域矩阵；得到的Z(f)为频域特征向量；

所述主成分分析法具体为：计算相关系数矩阵；根据所述相关系数矩阵计算特征值和特征向量；基于所述特征值和特征向量，计算每个主成分的贡献率与累计贡献率；根据每个主成分的累计贡献率，选择累计贡献率达95％的主成分作为所述脑电信号特征信息；

S14、根据所述脑电信号特征信息，对运动任务过程中的注意力状态进行识别，判断在运动任务过程中是否存在认知分心；

将所述脑电信号特征信息分别输入到线性判别分析和支持向量机中，输出在运动任务过程中是否存在认知分心的注意力状态；

S2、对注意力集中和有认知分心的注意力状态下的运动起始意图分别采用不同的运动起始意图的识别模型进行识别。

2.根据权利要求1所述的考虑认知分心的运动起始意图神经解析方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21、采集人脑指定电极位置的脑电信号；

S22、将所述脑电信号进行预处理；

S23、将预处理后的脑电信号进行特征提取，得到脑电信号特征信息；

S24、根据所述脑电信号特征信息，对注意力集中和有认知分心的注意力状态下的运动起始意图分别进行识别。

3.根据权利要求2所述的考虑认知分心的运动起始意图神经解析方法，其特征在于，步骤S23中,采用0.01-4Hz的运动皮质电位MRCP时域信号作为建模分类的特征，并采用主成分分析法进行特征降维，得到所述脑电信号特征信息。

4.根据权利要求2所述的考虑认知分心的运动起始意图神经解析方法，其特征在于，所述步骤S24具体为：

使用线性判别分析LDA分别在两种注意力状态下，即注意力集中和有认知分心的注意力状态，分别建立运动起始意图的识别模型，并进行运动意图的识别。