[发明专利]一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法

说明书

本发明提供了一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法，该方法使用的设备包括电极、脑电波帽和计算机，所述电极贴在皮肤上，电极用于向皮肤输出电刺激信号，脑电波帽用于接收受试者在电刺激信号刺激后产生的脑电数据，该脑电数据输入到计算机内。本发明基于脑电技术，通过大数据的采集建立标准ERP曲线、标准差异系数曲线和标准脑地型图，并使用电刺激构建触觉刺激，得到受试者的ERP曲线、受试者的差异系数曲线和受试者的脑地型图，再与标准进行比较，从而获得何处发生偏差以及偏差的大小，还可以进一步分析受试者脑部各区域的状态，不会造成受试者人体的创伤，具有安全、功耗低、设备小巧、时空编码方便、时间分辨率高等优点，是一种使用方便、受试者撇呵度要求低的触觉信息处理方法。

技术领域

本发明属于感知觉获取技术领域，尤其是一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法。

背景技术

触觉是人类感知世界和与周围环境相互作用的一种必不可少的本能感知。触觉通过描述物体的属性和表面特征等信息反馈给操作者，从而指导操作者规划和执行运动，此外，穿针引线等灵巧操作的完成依赖于多种触觉模式的整合，而且触觉信息能为操作者提供视觉和听觉所无法带来的临场感。因此触觉对于日常生活任务是必不可少的。

但由于儿童发育不良，颅脑肿瘤等神经疾病，某些患者无法整合触觉信息，导致感统失调等障碍，大脑和身体得不到正常发展。为了提前诊断和干预这些疾病的发生，往往要求临床上对病人的触觉整合能力进行客观的评估，目前采用的方法主要是主观量表的形式如感统评估量表。但是由于幼儿的配合度的问题，以及生理，心理差异等主观性因素，这些量表往往缺乏客观的依据。对于病灶的定位，常常使用fMRI来完成，但是核磁设备价格昂贵，体积大，不便随床诊断。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的以主观量表如感统评估量表作为触觉评估的技术的不足，提出一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法。

本发明采取的技术方案是：

一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法，其特征在于：该方法使用的设备包括电极、脑电波帽和计算机，所述电极贴在皮肤上，电极用于向皮肤输出电刺激信号，脑电波帽用于接收受试者在电刺激信号刺激后产生的脑电数据，该脑电数据输入到计算机内；

所述触觉信息获取方法包括以下步骤：

⑴电极输出多个电刺激信号；

⑵多个电刺激信号施加于受试者后，计算机接收受试者在电刺激信号刺激后产生的多个脑电数据；

⑶计算机处理接收的多个脑电数据，得到受试者ERP曲线。

再有，步骤⑵完成后，将受试者ERP曲线与标准ERP曲线进行比较。

再有，步骤⑶同时得到受试者差异系数曲线，受试者差异系数曲线与标准差异系数曲线比较。

再有，步骤⑶同时得到受试者脑地型图，受试者脑地型图与标准脑地型图比较。

再有，所述电刺激信号用于模拟按压受试者皮肤。

再有，步骤⑵中，每次电刺激信号产生后需要受试者判断该电刺激信号的等级；

如果受试者判断正确，则判定该电刺激信号对应的脑电数据为有效值并保存，否则丢弃本次测量的脑电数据。

再有，步骤⑶所述处理包括以下步骤：

⑴对有效的多个脑电数据进行巴特沃斯三阶带通滤波处理；

⑵继续用ICA主成分分析去掉伪影和眼电，分段去基线漂移；

⑶将处理后的脑电数据进行叠加平均，得到受试者ERP曲线的绘制。

再有，将ERP曲线划分为多个窗口，对每个时间段计算差异系数，得到受试者差异系数曲线。