[发明专利]视觉刺激方法、系统及脑机接口系统

权利要求书

1.一种视觉刺激方法，其特征在于，所述方法包括：

在屏幕上呈现视觉刺激范式，并采用正弦采样调制模式控制所述视觉刺激范式的网格区域进行闪烁，所述视觉刺激范式由背景区域和网格区域叠加组成，所述背景区域和网格区域的对比度不同，网格区域由线条区域和线条交叉点区域组成，线条区域和线条交叉点区域的对比度和宽度均不同；

在显示所述视觉刺激范式的第一帧数据时发送同步信号到脑电采集设备，以同步采集用户在当前视觉刺激范式下大脑皮层产生的脑电信号；

在进行视觉刺激过程中，控制所述背景区域的亮度按照预设的亮度值进行显示，控制所述线条区域的亮度值在高于背景区域对应亮度值的范围内变化，以及控制所述线条交叉点区域的亮度值在高于所述线条区域对应亮度值的范围内变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视觉刺激范式的显示区按照预设划分比例划分为中央视野范围和外周视野范围；

所述方法还包括：

在进行视觉刺激过程中，控制外周视野范围内的线条交叉点区域的宽度等于或小于所述线条区域的宽度，控制中央视野范围内的线条交叉点区域的宽度等于、小于或大于所述线条区域的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述线条区域的宽度进行变化，并控制所述线条交叉点区域的宽度随着所述线条区域的宽度进行变化。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在进行视觉刺激过程中，在中央视野范围内的线条交叉点区域处增加线条的显示数量，以提高中央视野范围的空间分辨率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在增加线条的显示数量后，控制中央视野范围内新形成的线条交叉点区域中各个交叉点的宽度和/或亮度进行增大。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述线条交叉点区域的线条交叉点为方格、圆点、菱形或多边形。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正弦采样调制模式的刺激序列由以下公式生成：

其中，sin()函数用于生成正弦波序列，i表示刺激序列中的帧索引，f和φ表示使用联合频率和相位调制的编码闪烁的频率和相位值，RefreshRate表示刺激显示设备的刷新率。

8.一种视觉刺激系统，其特征在于，包括：脑电采集设备和刺激显示设备；

刺激显示设备，用于根据如权利要求1-7任一项所述视觉刺激方法进行视觉刺激范式显示；

脑电采集设备，用于接收到在刺激显示设备显示所述视觉刺激范式的第一帧数据时发送的同步信号时，同步采集用户在当前视觉刺激范式下大脑皮层产生的脑电信号。

9.一种脑机接口系统，其特征在于，包括如上所述权利要求8所述的视觉刺激系统。

10.根据权利要求9所述的脑机接口系统，其特征在于，所述系统还包括：

计算机设备，用于对用户在当前视觉刺激范式下大脑皮层产生的脑电信号进行放大、滤波与模数转换；以及会模数转换后的脑电信号进行实时处理，检测SSVEP信号的频率。