[发明专利]一种运动想象反馈方法、系统及存储介质有效
申请号: | 202110439396.X | 申请日: | 2021-04-22 |
公开(公告)号: | CN113031782B | 公开(公告)日: | 2023-01-24 |
发明(设计)人: | 李俊翰;郑能恒;戚可盈;曹锦鹏 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;G06V10/74 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 李静玉 |
地址: | 518000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 运动 想象 反馈 方法 系统 存储 介质 | ||
1.一种运动想象反馈方法,其特征在于,包括:
获取受试者在不同预设动作下的静息态数据和运动想象态数据;
根据静息态数据和运动想象态数据计算不同预设动作下的脑电源成像图像;
将不同预设动作下脑电源成像图像和预设脑电源成像图像进行对比,确定所述受试者的最优想象动作;
根据静息态数据和运动想象态数据计算不同预设动作下的脑电源成像图像,包括:
采用脑电源成像算法根据静息态数据和运动想象态数据计算不同预设动作下的脑电源成像图像,所述脑电源成像算法包括相干源动态成像算法、最小范数估计算法以及线性约束最小方差波束形成算法;
采用脑电源成像算法根据静息态数据和运动想象态数据计算不同预设动作下的脑电源成像图像,包括:
在任一预设动作下,获取第一预设时间段的静息态数据、第二预设时间段的运动想象态数据以及包含第一预设时间段的静息态数据和第二预设时间段的运动想象态数据的合并数据;
根据莫莱小波分别计算第一预设时间段静息态数据的第一交叉谱密度矩阵、第二预设时间段运动想象态数据第二交叉谱密度矩阵以及合并数据的第三交叉谱密度矩阵;
根据所述第三交叉谱密度矩阵计算空间滤波器;
根据所述空间滤波器、第一交叉谱密度矩阵以及第二交叉谱密度矩阵计算得到运动想象态相对于静息态的源能量比值,得到任一预设动作下的脑电源成像图像。
2.根据权利要求1所述的运动想象反馈方法,其特征在于,将不同预设动作下脑电源成像图像和预设脑电源成像图像进行对比,确定所述受试者的最优想象动作,包括:
获取不同预设动作下的多张脑电源成像图像;
判断每张脑电源成像图像与所述预设脑电源成像图像的接近程度是否大于预设值;
统计不同预设动作下接近程度大于预设值的图像张数;
将大于预设值的图像张数最多的预设动作确定为所述受试者的最优想象动作。
3.根据权利要求1所述的运动想象反馈方法,其特征在于,所述空间滤波器通过以下公式表示:
其中,A(r)表示空间滤波器,大脑内部每一个源点r都对应一个空间滤波器,L(r)是源点r和数据获取电极间的传递方程,C是第三交叉谱密度矩阵。
4.根据权利要求1所述的运动想象反馈方法,其特征在于,通过以下公式计算运动想象态的源能量和静息态的源能量:
Pi(r)=A(r)CiA(r)T*
其中,A(r)表示空间滤波器,Pi(r)表示r源能量,i取1或2,当i=1时,P1(r)表示静息态的源能量,当i=2时,P2(r)表示运动想象态的源能量;当i=1时,C1表示第一交叉谱密度矩阵,当i=2时,C2表示第二交叉谱密度矩阵。
5.根据权利要求1所述的运动想象反馈方法,其特征在于,不同预设动作包括:左手、右手、双脚、舌头四个身体部位的多个不同预设动作。
6.一种运动想象反馈系统,其特征在于,包括:
脑电采集单元,用于采集受试者的脑电信号,得到在不同预设动作下的静息态数据和运动想象态数据;
处理器,用于根据权利要求1-5任一项所述的运动想象反馈方法确定所述受试者的最优想象动作。
7.根据权利要求6所述的运动想象反馈系统,其特征在于,所述脑电采集单元包括:脑电帽和脑电放大器,反馈系统还包括:
多参数同步器,用于将不同设备的时间戳同步;
路由器,用于将脑电信号传输至所述处理器。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的运动想象反馈方法。
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