[发明专利]一种基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统及方法

权利要求书

1.一种基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统，包括脑电帽(1)、混合现实头戴式显示器(2)和树莓派(3)，其特征在于：所述混合现实头戴式显示器(2)包含注意力训练界面(5)，所述树莓派(3)包含SSVEP解码单元，所述脑电帽(1)、混合现实头戴式显示器(2)和树莓派(3)通过路由器实现设备间的无线连接；

所述混合现实头戴式显示器(2)，用于根据使用者所选择的模式显示注意力训练界面预设频率的的刺激信号；

所述脑电帽(1)，用于采集使用者注视所述注意力训练界面(5)上预设频率的刺激信号时产生的脑电信号，并将所述脑电信号传输给所述树莓派端；

所述树莓派(3)，用于使用所述SSVEP解码单元通过预处理算法和自适应滤波器组典型相关分析FBCCA算法对所述脑电信号进行解码，获取所述脑电信号的频率，根据所述脑电信号频率和刺激信号的预设频率的对比情况输出训练结果。

2.根据权利要求1所述基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统，其特征在于：所述注意力训练界面(5)包含下述三种模式中的至少一种：物品分类界面模式、走迷宫界面模式和数字排序模式；其中，

所述物品分类模式界面分成预设数量的多个区块，每个区块中对应显示一种常见的生活物品；

所述走迷宫模式界面分成预设数量的多个区块，每个区块中对应显示不同颜色的草坪和道路；

所述数字排序模式界面分成预设数量的多个区块，每个区块对应显示预设数量的多个乱序数字。

3.根据权利要求2所述基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统，其特征在于：所述预设频率的刺激信号具体包括：

根据不同模式的指令要求，依次按照预设频率进行闪烁对应区块。

4.根据权利要求3所述基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统，所述根据所述脑电信号频率和刺激信号预设频率的对比情况输出训练结果，包括根据脑电信号的频率识别出使用者注视的区块，依次与指令要求比较，当完成指令所需次数小于预设值，输出训练结果符合理想情况。

5.根据权利要求1所述基于AR与SSVEP的便携式注意力训练系统，其特征在于：所述使用所述SSVEP解码单元通过预处理和自适应FBCCA算法对所述脑电信号进行解码具体包括：按预设周期读取脑电数据；

进行滤波器组分析，通过滤波器的多个不同通带将SSVEP脑电信号分解，得到通过滤波器各子带后的子带信号；

将滤波所得各子带成分与标准正余弦参考信号进行相关性分析；

计算对应时刻最大相关系数与次最大相关系数，获得利用贝叶斯估计的结果；

将利用贝叶斯估计的结果与预设阈值比较，如果大于预设阈值，此时的最大相关性对应频率即为识别结果，如果小于预设阈值，将继续读取所述脑电数据。

6.一种基于AR与SSVEP的便携式注意力训练方法，应用权利要求1所述基于AR与SSVEP便携式注意力训练系统进行操作，其特征在于，操作步骤如下：

1)、接收脑电帽发送的使用者注视注意力训练界面上预设频率的刺激信号时产生的脑电信号；

2)、通过预处理算法和自适应FBCCA算法对所述脑电信号进行解码，获取所述脑电信号的频率；

3)、根据所述脑电信号频率和刺激信号的预设频率的对比情况输出训练结果。