[发明专利]基于听觉认知神经信号的自主意愿表达方法

摘要

基于听觉认知神经信号的自主意愿表达方法涉及残疾人辅助和人机交互领域，其特征在于该方法依次含有以下步骤：将所需要的意愿码本输入计算机，其中的语音索引是简短的中英文或数字语音，索引内容是完整意愿表达的语音；在用户头顶稍后位置安放脑电检测电极；由计算机按照随机顺序反复播放码本索引语音组成的声音序列；用户注意要选择的目标意愿对应的索引语音，并进行声音属性的识别；用脑电放大器记录脑电波，按照索引语音的时间起点分段对齐脑电波形，检测是否存在晚期正成分LPC及相关特征波形；出现特征波形的脑电波对应索引语音定为目标索引，通过意愿码本查找到对应的索引内容，并通过发声设备把相应的表达意愿的语音播放出来。

主权项

1. 基于听觉认知神经信号的自主意愿表达方法，其特征在于该方法依次含有以下步骤：步骤1，设置用户所要表达意愿的语音码本，其中每一个意愿选项由码本索引和码本内容两部分组成，码本索引是包括中英文单字或数字在内的简短语素，码本内容是一句表达相应意愿的完整语句，码本索引和码本内容的对应语音都存储在计算机中；步骤2，把脑电测试电极放在被检测者头顶稍后的Pz或P3位置或者附近的位置，把参考电极放在被检测者的耳部，接地电极接地，所述各电极得到的脑电信号经放大和模/数变换后送往计算机的USB数字接口；步骤3，用户启动表达意愿的程序后，所述计算机按以下步骤进行处理：步骤31，按照随机顺序反复播放码本索引对应的语音，相邻两个语音单元的时间间隔为50ms至250ms的随机值，该语音序列中与用户所要表达的意愿内容对应的码本索引语音，称为靶刺激，其它为非靶刺激；步骤32，用户对听到的目标意愿对应的靶刺激做出主动心理反应，并在脑电波中产生对应的神经响应信号；步骤33，计算机在接收到脑电波后，把每个索引语音刺激所诱发的脑电波型按照语音开始的时间起点对齐，采用包括滤波、相干平均在内的信号增强方法，以及包括波峰提取法、面积提取法、支持向量法在内的任何一种分类方法，分析其中是否存在晚期正成分LPC及其相关成分；步骤34，计算机通过上述方法挑选出的对应晚期正成分LPC最大的索引语音，通过查找步骤1中所述表达意愿的语音码本，得到对应的完整语音内容，通过音箱播放出来，即为使用者当前要表达的目标意愿；步骤4，若通过上述方式表达使用者意愿的正确率不理想，则表明当前码本中没有受试者想要表达的意愿，或者系统的参数配置不合适，因此，需要更换码本，或者根据受试者的情况，修改系统的参数配置，其中包括电极导联的位置以及晚期正成分LPC时间窗的范围，完成所述修正后重新进行意愿表达。