[发明专利]基于脑电波分析的便携式意念拨号系统

摘要

一种基于脑电波分析的便携式意念拨号系统，包括头带电极帽的被试者，还设置有用于激励被试者的视觉激励界面，通过Wifi与所述电极帽通信用于采集被试者脑电信号的脑电信号采集模块，与所述脑电信号采集模块的输出端相连用于对所述脑电信号进行处理的数据处理模块，所述数据处理模块的输出端通过UART通信协议无线连接用于向外部发送信息的手机通信模块，所述手机通信模块的输出端无线连接用于接收手机通信模块所发送的信息的手机。本发明便于携带和使用，实现了结合复杂网络的方法通过意念帮助残疾人实现手机拨号的功能。

主权项

1.一种基于脑电波分析的便携式意念拨号系统，包括头带电极帽的被试者(2)，其特征在于，还设置有用于激励被试者(2)的视觉激励界面(1)，通过Wifi与所述电极帽通信用于采集被试者(2)脑电信号的脑电信号采集模块(3)，与所述脑电信号采集模块(3)的输出端相连用于对所述脑电信号进行处理的数据处理模块(4)，所述数据处理模块(4)的输出端通过UART通信协议(5)有线连接用于向外部发送信息的手机通信模块(6)，所述手机通信模块(6)的输出端无线连接用于接收手机通信模块(6)所发送的信息的手机(7)；所述的数据处理模块(4)采用DSP芯片，用于对接收到的数字信号进行如下处理：1)采用典型相关分析法对数据进行空间滤波和通道拟合，包括(1)创建模板信号X其中f_s表示采样频率，f_i表示刺激频率，t为1～n的序列，n表示每一个通道的数据点总数，设采集到的多通道脑电信号为Y，Y∈R^m×n其中m为多通道脑电信号的通道个数；将模板信号X与多通道脑电信号Y进行比较，选取相关性最大的4个通道；(2)通过最大化相关系数ρ求出所选通道拟合后的序列y求得系数向量W_X与W_Y，通过公式y＝Y^TW_Y，得到拟合后序列y；2)通过FFT将序列y转换为频域下的能量序列u进行分析u＝ABS(FFT(y))其中ABS为取绝对值操作；3)建立可视图复杂网络邻接矩阵，提取所述网络中对应视觉激励界面(1)编号为1～12个图片频率处的度值；4)将每个频率所对应的特征指标度值k_i放入到特征向量k_f中，得到k_f＝[k₁,k₂...k_i]，采用Fisher分类器对特征向量k_f进行分类，i表示第i个频率。