[发明专利]一种基于运动想象和编码调制视觉诱发电位的二维光标运动控制系统及方法

摘要

一种基于运动想象和编码调制视觉诱发电位的二维光标运动控制系统及方法，包括电极帽、脑电采集仪、系统控制单元、数据处理模块、光标控制模块以及视觉刺激器。其中所述的视觉刺激器以界面显示方式提供给用户。其方法是用户根据工作界面指令同时执行运动想象和视觉注意任务，电极帽采集脑电信号，脑电采集仪对其进行放大、滤波和模数转换，系统控制单元将运动想象与视觉注意产生的脑电数据分开后保存，数据处理模块依次对两类脑电数据进行预处理、特征提取和分类识别，光标控制模块根据分类识别的结果控制光标进行连续的二维运动。本发明具有控制精度高、稳健性好、可实现二维光标连续运动等优点，可用于计算机鼠标的运动控制。

主权项

一种基于运动想象和编码调制视觉诱发电位的二维光标运动控制系统，其特征是包括电极帽、脑电采集仪、系统控制单元、数据处理模块、光标控制模块以及视觉刺激器；电极帽、脑电采集仪、系统控制单元、数据处理模块、光标控制模块依次连接，视觉刺激器连接到系统控制单元，其中系统控制单元、数据处理模块、光标控制模块在计算机中编程实现；视觉刺激器用于诱发编码调制视觉诱发电位信号，以界面显示方式提供给用户；电极帽用于采集脑电信号，并输出给脑电采集仪，脑电采集仪用于对采集的脑电信号进行放大、滤波和模数转换，并将数字化的脑电信号通过数据线输入计算机；系统控制单元接收、保存脑电数据，启动系统工作界面，并控制视觉刺激器中的刺激键以设定的伪随机编码闪光；数据处理模块对运动想象脑电数据和视觉注意脑电数据分别进行实时预处理、特征提取和分类识别；光标控制模块根据分类识别的结果计算光标在水平和垂直方向的位移，控制光标进行连续的二维运动；光标运动过程作为视觉信息反馈给用户，帮助用户调整运动想象脑状态；所述的视觉刺激器包含6个刺激键，分布于计算机屏幕四周；其中上边框中2个“up”刺激键以相同的伪随机码闪光；下边框中的2个“down”刺激键以相同的伪随机码闪光，左、右边框中各一个“stop”刺激键以相同的伪随机码闪光。