[发明专利]一种脑电-肌电信号融合装置及融合方法

权利要求书

1.一种脑电-肌电信号融合装置，其特征在于，包括：

脑电采集头盔，其采集操作者的脑电信号，并根据所述脑电信号捕捉操作者的大脑思维意图；所述脑电采集头盔采集操作者视区内的视频信号，并根据所述视频信号进行识别映射；所述脑电采集头盔采集操作者头部温度信号，并根据所述温度信号感知操作者运动时的头部温度对操作者的头部进行降温处理；其中，采集的脑电信号经过放大、滤波滤出干扰、A/D转换后，采用小波变化进行消噪处理，通过排列组合熵对脑电信号进行提取得到特征向量，采集的脑电信号分为两组，一组用于SVM训练，一组用于D-S验证；

肌电采集装置，其采集操作者的手势指控动作的肌电信号，并根据所述肌电信号识别操作者的指控动作；其中，采集的肌电信号经过放大、滤波滤出干扰、A/D转换后，采用小波分解重构消噪，根据肌电信号的能量阈值判断工作起止位置，减少计算量和去除与动作无关的信号段，求取基本尺度熵后进行特征提取得到特征向量，采集的肌电信号分为两组，一组用于SVM训练，一组用于D-S验证；

嵌入式计算机，其与所述脑电采集头盔和所述肌电采集装置信号连接，所述嵌入式计算机接收所述脑电信号和所述肌电信号，并将这两种信号进行融合处理，所述嵌入式计算机结合大脑思维意图和操作者的指控动作，检测出操作者的指控动作的意图，剔除因无意动作或被动动作或故意动作所造成的误触发动作，确定操作者正确的指控动作，并向操作者显示指控动作的内容；其中，对脑电信号和肌电信号进行模式预分类，构造两个多类SVM分类器，用脑电信号的训练样本对第一SVM分类器进行训练确定其参数，将脑电信号的验证样本作为输入通过所述第一SVM分类器进行识别，得到基本概率赋值，用肌电信号的训练样本对第二SVM分类器进行训练确定其参数，将肌电信号的验证样本作为输入通过所述第二SVM分类器进行识别，得到基本概率赋值，将所述第一SVM分类器输出的识别结果和所述第二SVM分类器输出的识别结果经D-S证据融合后，根据判决规则得到最后的识别结果后剔除误触发动作。

2.根据权利要求1所述的脑电-肌电信号融合装置，其特征在于，所述脑电采集头盔包括：头盔本体、传感电极阵列、变刚度电极稳定支架、脑电采集模块、脑电处理模块、头部微环境温度调控模块和视知觉AR增强现实信息显示模块；

所述传感电极阵列包括均匀布置在所述头盔本体内部的若干个脑电电极，每个脑电电极均安装在对应的变刚度电极稳定支架上，所述脑电电极通过导线与所述脑电采集模块连接，所述脑电采集模块与所述脑电处理模块连接；所述视知觉AR增强现实信息显示模块包括镜片显示器和摄像头，所述镜片显示器和所述摄像头均与所述脑电处理模块连接；所述头部微环境温度调控模块包括降温模块和均匀布置在所述头盔本体内部的若干个温度传感器，所述降温模块和所述温度传感器与所述脑电处理模块连接；

所述脑电电极接收操作者的脑电信号，所述脑电采集模块采集所述脑电信号，所述头部微环境温度调控模块中的温度传感器采集操作者在运动过程中的头部温度信号，所述视知觉AR增强现实信息显示模块中的摄像头采集操作者视区内的视频数据；所述脑电处理模块接收所述脑电信号捕捉操作者的大脑思维意图；所述脑电处理模块接收所述头部温度信号，感知操作者运动时的头部温度并将降温信号反馈给所述头部微环境温度调控模块中的降温模块上对操作者的头部进行降温处理；所述脑电处理模块接收所述视频数据，并对视频数据进行识别，将该视频映射在所述视知觉AR增强现实信息显示模块内的镜片显示器中。

3.根据权利要求2所述的脑电-肌电信号融合装置，其特征在于，所述脑电电极为梳状电极。