[发明专利]运动想象增强方法、装置、电子设备和存储介质有效
申请号: | 202110172836.X | 申请日: | 2021-02-08 |
公开(公告)号: | CN112987917B | 公开(公告)日: | 2023-01-03 |
发明(设计)人: | 王卫群;侯增广;任士鑫;石伟国 | 申请(专利权)人: | 中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;G06V10/774;G06V10/77;G06V10/764 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 程琛 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 运动 想象 增强 方法 装置 电子设备 存储 介质 | ||
1.一种运动想象增强方法,其特征在于,包括:
向用户的待训练肢体施加功能电刺激后,采集所述用户根据运动任务进行运动想象时的脑电信号;
对所述脑电信号进行特征提取,并基于训练好的分类模型对提取得到的脑电特征进行分类,得到运动想象类型分类结果;
若所述运动想象类型分类结果指示所述用户的运动想象符合所述运动任务,则基于视觉辅助设备进行视觉反馈,并给予所述用户功能电刺激进行肌肉反馈;
所述对所述脑电信号进行特征提取,具体包括:
利用多个不同频带的带通滤波器对所述脑电信号进行滤波,得到各个频带下的脑电数据;
基于各个频带的投影矩阵对对应频带下的脑电数据进行数据转换,得到各个频带下的脑电特征;
将各个频带下的脑电特征融合,得到所述脑电信号的脑电特征,所述融合包括将各个频带下的脑电特征进行组合拼接;
其中,任一频带的投影矩阵是用于最大化所述任一频带下各类运动想象类型的脑电数据的方差;
所述基于各个频带的投影矩阵对对应频带下的脑电数据进行数据转换,得到各个频带下的脑电特征,包括:
将各个频带下的脑电数据与对应频带的投影矩阵相乘后得到各个频带下的脑电特征;
在向用户的待训练肢体施加功能电刺激之后,还包括:
在用户面前的屏幕上显示特殊标记,并在显示所述特殊标记预设时长后,在所述屏幕上显示所述运动任务的任务提示;所述任务提示为以所述用户的视角作为第一人称视角的动作场景;
所述功能电刺激的刺激电流的变化周期与所述运动任务对应的动作周期相同,且所述刺激电流的变化趋势为先增强后减弱。
2.根据权利要求1所述的运动想象增强方法,其特征在于,所述对所述脑电信号进行特征提取,并基于训练好的分类模型对提取得到的脑电特征进行分类,得到运动想象类型分类结果,之前还包括:
对样本用户的待测部位给予功能电刺激,以辅助所述样本用户进行样本任务对应的运动想象;
采集所述样本用户的样本脑电信号;
对所述样本脑电信号进行特征提取,并基于提取得到的样本脑电特征对分类模型进行训练,得到所述训练好的分类模型。
3.根据权利要求1所述的运动想象增强方法,其特征在于,任一频带的投影矩阵是基于互相关熵诱导准则改进的共空间模式算法确定的。
4.根据权利要求1至3任一项所述的运动想象增强方法,其特征在于,所述对所述脑电信号进行特征提取,并基于训练好的分类模型对提取得到的脑电特征进行分类,之前还包括:
基于带通频率为1-60Hz的带通滤波器和50Hz的陷波滤波器对所述脑电信号进行实时滤波;
基于共平均参考方式对滤波后的脑电信号进行数据预处理。
5.根据权利要求1至3任一项所述的运动想象增强方法,其特征在于,所述采集所述用户根据运动任务进行运动想象时的脑电信号,具体包括:
利用32通道的电极帽,以256Hz的采样频率采集所述用户的脑电信号。
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