[发明专利]一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法与系统

权利要求书

1.一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法，其特征在于，所述脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法包括：

获取多通道脑电信号；

通过预设的深度神经网络溯源模型根据所述多通道脑电信号进行实时溯源分析，得到大脑皮层的执行运动想象时的第一源空间信号和无运动想象时的第二源空间信号；

对所述执行运动想象时的第一源空间信号和所述无运动想象时的第二源空间信号进行双样本-t检验，得到双样本-t检验结果；

根据所述双样本-t检验结果对预先设置的运动想象任务的激活脑区的第三源空间信号进行加权平均，得到运动想象神经信号标记；

根据所述运动想象神经信号标记呈现多模态训练反馈信号，并根据所述多模态训练反馈信号优化训练者的运动想象策略。

2.根据权利要求1所述的一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法，其特征在于，在所述获取多通道脑电信号之后，还包括：

通过64导的脑电信号采集电极、信号放大器与信号发送器采集多通道脑电信号，并存储于数据缓冲区，其中，所述数据缓冲区采用先进先出的队列结构；

从所述数据缓冲区内提取一段时间内采集的所述多通道脑电信号；

去除所述多通道脑电信号中50Hz工频噪声的带阻滤波、高频噪声与头动和眼动引起的噪声，得到预处理脑电信号。

3.根据权利要求2所述的一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法，其特征在于，通过如下方式训练深度神经网络溯源模型：

将个体头模型划分为若干小区域，得到划分后个体头模型，其中，每个小区域包括若干个网格点；

通过神经群模型合成大脑皮层源空间的模拟激活源信号，将所述模拟激活源信号稀疏分布于大脑皮层源空间，随机改变所述模拟激活源信号的位置，得到具有不同稀疏皮层分布的模拟激活源信号样本；

根据所述划分后个体头模型计算所述模拟激活源信号样本从所述大脑皮层源空间到观测电极空间的前向传导矩阵；

根据所述模拟激活源信号样本与所述前向传导矩阵进行计算，得到所述模拟激活源信号样本对应的头皮电极信号，并将所述模拟激活源信号样本对应的头皮电极信号组成源空间-头皮脑电信号对；

通过独立成分分析方法离线分解采集的脑电数据，得到头动和眼电噪声信号；

将所述模拟激活源信号样本对应的头皮电极信号加入到所述头动和眼电噪声信号中，得到有噪多导头皮脑电信号；

构建初始深度神经网络溯源模型，通过梯度回传学习算法根据所述有噪多导头皮脑电信号与所述源空间-头皮脑电信号对训练所述初始深度神经网络溯源模型，得到所述深度神经网络溯源模型。

4.根据权利要求3所述的一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法，其特征在于，在所述根据所述双样本-t检验结果对预先设置的运动想象任务的激活脑区的第三源空间信号进行加权平均，得到运动想象神经信号标记之前，所述脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法还包括：

获取若干个用户的进行运动想象任务实验的多通道脑电信号，并对所述若干个用户的进行运动想象任务实验的多通道脑电信号进行去噪预处理，得到所述若干个用户的预处理脑电信号；

根据所述若干个用户的进行运动想象任务实验的多通道脑电信号通过共空间模式算法计算每个用户的运动想象任务识别准确率；

将所述运动想象任务识别准确率排名前若干个的用户的所述若干个用户的预处理脑电信号输入深度神经网络溯源模型，得到所述若干个用户的大脑皮层的执行运动想象时的第一源空间信号；

选择所述若干个用户的大脑皮层的执行运动想象时的第一源空间信号共同激活的脑区设置为所述运动想象任务的激活脑区。

5.根据权利要求4所述的一种脑电溯源的运动想象脑机接口训练方法，其特征在于，所述根据所述运动想象神经信号标记呈现多模态训练反馈信号，包括：

根据所述运动想象神经信号标记构建视觉和听觉的神经反馈信号；

通过HDMI视频接口或音频接口传输并呈现所述视觉和听觉的神经反馈信号，得到所述多模态训练反馈信号。