[发明专利]一种脑电-肌电信号融合装置及融合方法

摘要

本发明公开了一种脑电‑肌电信号融合装置，包括：脑电采集头盔，其采集脑电信号并捕捉大脑思维意图；采集视区内视频信号并识别映射；采集头部温度信号并对头部进行降温处理；肌电采集装置，其采集手势指控动作的肌电信号，并根据肌电信号识别指控动作；嵌入式计算机，其与脑电采集头盔和肌电采集装置信号连接，接收脑电信号和肌电信号并融合处理，检测出操作者的指控动作的意图，确定操作者正确的指控动作，并向操作者显示指控动作的内容。本发明还公开了一种脑电‑肌电信号融合方法。本发明的有益效果：能够捕捉快速大脑思维意图，识别手势指控动作，剔除因无意动作或被动动作所造成的误触发，提高了人机自然交互式操控的可靠性。

主权项

1.一种脑电‑肌电信号融合装置，其特征在于，包括：脑电采集头盔，其采集操作者的脑电信号，并根据所述脑电信号捕捉操作者的大脑思维意图；所述脑电采集头盔采集操作者视区内的视频信号，并根据所述视频信号进行识别映射；所述脑电采集头盔采集操作者头部温度信号，并根据所述温度信号感知操作者运动时的头部温度对操作者的头部进行降温处理；其中，采集的脑电信号经过放大、滤波滤出干扰、A/D转换后，采用小波变化进行消噪处理，通过排列组合熵对脑电信号进行提取得到特征向量，采集的脑电信号分为两组，一组用于SVM训练，一组用于D‑S验证；肌电采集装置，其采集操作者的手势指控动作的肌电信号，并根据所述肌电信号识别操作者的指控动作；其中，采集的肌电信号经过放大、滤波滤出干扰、A/D转换后，采用小波分解重构消噪，根据肌电信号的能量阈值判断工作起止位置，减少计算量和去除与动作无关的信号段，求取基本尺度熵后进行特征提取得到特征向量，采集的肌电信号分为两组，一组用于SVM训练，一组用于D‑S验证；嵌入式计算机，其与所述脑电采集头盔和所述肌电采集装置信号连接，所述嵌入式计算机接收所述脑电信号和所述肌电信号，并将这两种信号进行融合处理，所述嵌入式计算机结合大脑思维意图和操作者的指控动作，检测出操作者的指控动作的意图，剔除因无意动作或被动动作或故意动作所造成的误触发动作，确定操作者正确的指控动作，并向操作者显示指控动作的内容；其中，对脑电信号和肌电信号进行模式预分类，构造两个多类SVM分类器，用脑电信号的训练样本对第一SVM分类器进行训练确定其参数，将脑电信号的验证样本作为输入通过所述第一SVM分类器进行识别，得到基本概率赋值，用肌电信号的训练样本对第二SVM分类器进行训练确定其参数，将肌电信号的验证样本作为输入通过所述第二SVM分类器进行识别，得到基本概率赋值，将所述第一SVM分类器输出的识别结果和所述第二SVM分类器输出的识别结果经D‑S证据融合后，根据判决规则得到最后的识别结果后剔除误触发动作。