[发明专利]一种用于通过动作识别选择性地收集脑电图数据的装置及方法

说明书

本发明提供一种用于通过动作识别选择性地收集脑电图数据的装置，所述装置包括：动作识别单元，被配置为通过分析通过相机拍摄的图像来识别用户的动作；EEG测量单元，被配置为安装在用户的头部以测量用户的EEG；以及控制单元，被配置为控制所述EEG测量单元用于在所识别的用户的运动期间测量所述用户的EEG，并且基于所测量的EEG生成EEG数据集。其可以有效的去除测量时无效动作带来的噪声。

技术领域

本发明涉及生物电学领域领域，其尤其指一种用于通过动作识别选择性地收集脑电图数据的装置及方法。

背景技术

脑电图(EEG)是脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。脑电信号中包含了大量的生理与疾病信息,在临床医学方面,脑电信号处理不仅可为某些脑疾病提供诊断依据,而且还为某些脑疾病提供了有效的治疗手段。在工程应用方面,人们也尝试利用脑电信号实现脑-计算机接口(BCI),利用人对不同的感觉、运动或认知活动的脑电的不同,通过对脑电信号的有效的提取和分类达到某种控制目的。但由于脑电信号是不具备各态历经性的非平稳随机信号,而且其背景噪声也很强,因此脑电信号的分析和处理一直是非常吸引人但又是具有相当难度的研究课题。此外作为用于EEG测量的方法，正在使用涉及将传感器直接放置在头皮上的过程的侵入式和不涉及将传感器放置在头皮上的过程的非侵入式形式。在非侵入性形式的情况下，伪影的污染是不可避免的，导致信息损失，并且侵入形式具有程序负担的严重问题。在非侵入性形式的情况下，为了尽量减少伪影的影响，对测量的EEG执行滤波以解决该缺点。

目前还缺少一种能够有效采集脑电信号的装置和方法。

发明内容

本专利的目的在于提出一种用于通过动作识别选择性地收集脑电图数据的装置，所述装置包括：动作识别单元，被配置为通过分析通过相机拍摄的图像来识别用户的动作；EEG测量单元，被配置为安装在用户的头部以测量用户的EEG；以及控制单元，被配置为控制所述EEG测量单元用于在所识别的用户的运动期间测量所述用户的EEG，并且基于所测量的EEG生成EEG数据集。

进一步的，所述动作识别单元包括：照相机，被配置为拍摄所述用户的图像；以及图像分析单元，被配置为通过对图像执行图像处理来分析包括在捕获图像中的多个运动。

进一步的，所述脑电测量单元包括：模数转换器，用于将模拟信号转换为数字信号，所述模拟信号通过安装在头部的电极输入；滤波器单元，被配置为对经转换的数字信号进行滤波以放大必要的信号并去除噪声；以及特征提取单元，被配置为从滤波后的信号中提取用户动作的特征。

进一步的，其中所述设备还包括数据库，其中所述数据库包括用于多个用户动作中的每一个的EEG数据集，其中所述EEG数据集由包括所述特征的EEG数据组成。

进一步的，所述控制单元在所述动作识别单元和所述EEG测量单元之间引起时间同步。

进一步的，当所识别的用户动作包括所述多个动作时，所述控制单元控制所述EEG测量单元仅在多个动作中的第一用户动作期间测量所述EEG。

进一步的，当所述第一用户动作大于或等于预定动作范围时，所述控制单元控制所述EEG测量单元测量所述EEG。

进一步的，当所述多个运动中的第二用户动作大于或等于预定运动范围时，所述控制单元控制所述EEG测量单元不测量所述EEG，其中，所述第二用户动作使用不同的身体部分或者具有与第一用户动作不同的模式。