[发明专利]一种设备控制的方法、系统、控制设备及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种设备控制的方法，包括：利用预设节律的带通滤波器对原始脑电信号进行滤波处理；对预设节律的滤波信号进行空间滤波，得到频带信号；对频带信号进行黎曼切空间映射构建特征空间，并利用互信息熵对特征空间进行特征挑选，得到最优特征空间；根据脑电控制信号的类别控制待控设备执行对应的动作。本申请降低了信息获取过程的复杂度，增加了有用信息的获取效率；通过利用互信息熵对特征空间进行特征挑选，极大的提高了不同类别特征的可区分度，进而提高了基于脑机接口的设备控制方法的控制效率。本申请同时还提供了一种设备控制的系统、控制设备及可读存储介质，具有上述有益效果。

技术领域

本申请涉及脑机接口领域，特别涉及一种设备控制的方法、系统、控制设备及可读存储介质。

背景技术

脑机接口是指在脑和计算机或其它设备之间建立直接的交流和控制通道，它不依赖于外周神经系统及肌肉组织，是一种全新的人机接口方式。脑机接口分为植入式与非植入式两类，其中：

植入式脑机接口所获得的脑信号精度相对较高，信噪比高，易于分析处理，但需要对使用者进行开颅手术，危险性较大，目前主要用于动物实验研究；

非植入式脑机接口获取的脑电信号噪声大，信号特征的可区分性差，但获取脑信号不需要进行任何手术，而且随着信号处理方法和技术的不断进步，对头皮脑电(electroencephalogram，EEG)的处理已经达到了一定的水平，使脑机接口应用于实际生活成为可能。

然而，现有技术中针对于脑电信号中的信息获取方法太过复杂，而且信息冗余度较高，特征可区分度差，导致基于脑机接口的设备控制方法效率极低。

因此，如何提高基于脑机接口的设备控制方法的控制效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种设备控制的方法、系统、控制设备及可读存储介质，用于提高基于脑机接口的设备控制方法的控制效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种设备控制的方法，该方法包括：

获取原始脑电信号，并利用预设节律的带通滤波器对所述原始脑电信号进行滤波处理，得到所述预设节律的滤波信号；

对所述预设节律的滤波信号进行空间滤波，得到频带信号；

对所述频带信号进行黎曼切空间映射构建特征空间，并利用互信息熵对所述特征空间进行特征挑选，得到最优特征空间；

接收脑电控制信号，并根据所述最优特征空间确定所述脑电控制信号的类别，根据所述脑电控制信号的类别控制待控设备执行对应的动作。

可选的，利用预设节律的带通滤波器对所述原始脑电信号进行滤波处理，得到所述预设节律的滤波信号，包括：

分别利用μ节律、β节律以及全波段的带通滤波器对所述原始脑电信号进行滤波处理，对应得到μ节律滤波信号、β节律滤波信号及全波段滤波信号。

可选的，对所述预设节律的滤波信号进行空间滤波，得到频带信号，包括：

利用共空间模式法分别对所述μ节律滤波信号、所述β节律滤波信号及所述全波段滤波信号进行空间滤波，对应得到μ节律频带信号、β节律频带信号及全波段频带信号。

可选的，对所述频带信号进行黎曼切空间映射构建特征空间，并利用互信息熵对所述特征空间进行特征挑选，得到最优特征空间，包括：

分别对所述μ节律频带信号、所述β节律频带信号及所述全波段频带信号进行协方差运算，并进行黎曼切空间映射构建对应的μ节律子特征空间、β节律频带信号及全波段子特征空间；

将所述μ节律子特征空间、所述β节律频带信号及所述全波段子特征空间合并成所述特征空间，并利用互信息熵对所述特征空间进行特征挑选，得到所述最优特征空间。