[发明专利]闭环自适应脑机接口设备及其控制方法

权利要求书

1.一种闭环自适应脑机接口设备，其特征在于，包括：

多个脑电电极，其中，所述多个脑电电极包括至少一个意识状态评估电极；

自适应组件，用于在所述多个脑电电极基于本次刺激的当前刺激参数进行刺激后，利用所述至少一个意识状态评估电极得到当前脑电信号，并基于所述当前脑电信号评估当前意识状态，并且在所述当前意识状态未满足预设条件时，基于预设的强化学习算法分析下一次刺激的刺激参数，直至满足所述预设条件，得到最佳刺激参数；以及

刺激控制组件，用于根据所述当前刺激参数确定一个或多个脑电电极的目标刺激动作，并按照所述目标刺激动作控制所述定一个或多个脑电电极对目标进行刺激。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述当前刺激参数包括核团位置、频率、幅值、脉宽和波形中的一项或多项。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述自适应组件进一步用于：

在所述当前意识状态为正向变化时，给予神经网络正向奖励，在所述当前意识状态为负向变化，给予所述神经网络负向奖励，并基于所述正向奖励后的神经网络训练得到所述预设的强化学习算法。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在基于所述当前脑电信号评估所述当前意识状态时，所述自适应组件，还用于：

从所述当前脑电信号中提取慢波的功率、alpha波的功率和所述慢波的功率与alpha波的功率复合参数；

基于所述慢波的功率，或者所述alpha波的功率，或者所述慢波的功率与alpha波的功率复合参数评估当前意识状态。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设条件包括所述当前意识状态的意识等级达到清醒等级。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述自适应组件和所述刺激控制组件集成设置。

7.一种闭环自适应脑机接口设备的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的闭环自适应脑机接口设备，包括以下步骤：

获取所述本次刺激的当前刺激参数；

根据所述当前刺激参数确定一个或多个脑电电极的目标刺激动作，并按照所述目标刺激动作控制所述一个或多个脑电电极对目标进行刺激，

利用所述至少一个意识状态评估电极得到当前脑电信号，并基于所述当前脑电信号评估当前意识状态，并且在所述当前意识状态未满足预设条件时，基于预设的强化学习算法分析下一次刺激的刺激参数，直至满足所述预设条件，得到最佳刺激参数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当前刺激参数包括核团位置、频率、幅值、脉宽和波形中的一项或多项。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述当前意识状态的意识等级达到清醒等级。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前脑电信号评估所述当前意识状态，包括：

从所述当前脑电信号中提取慢波的功率、alpha波的功率和所述慢波的功率与alpha波的功率复合参数；

基于所述慢波的功率，或者所述alpha波的功率，或者所述慢波的功率与alpha波的功率复合参数评估当前意识状态。