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[发明专利]一种基于脉冲重复频率的声电神经成像系统-CN202011026933.X有效
发明人：宋西姊;周伊婕;明东;韩港男;许敏鹏;何峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-09-25 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： A61B8/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于脉冲重复频率的声电神经成像系统，包括脉冲重复频率编码与扫描模块、声电信号采集模块、脉冲重复频率特征提取模块、插值成像模块、脉冲重复频率解调重建模块，其中，脉冲重复频率编码与扫描模块用于调节脉冲重复频率的编码模式并发射聚焦超声，包括脉冲重复频率编码模块和可编程相控阵；声电信号采集模块，用于在聚焦超声发射与扫描模块扫描目标区域的同时采集脉冲重复频率编码的声电信号；脉冲重复频率特征提取模块用于对采集到声电信号提取有效特征；插值成像模块用于将提取到的声电信号特征转换成声电图像；脉冲重复频率解调重建模块用于解调声电信号，重建源信号。
一种基于脉冲重复频率神经成像系统

[发明专利]一种融合基于摄像头式视线跟踪技术的脑机接口系统-CN202310061941.5在审
发明人：李雨龙;刘邈;韩锦;周晓宇;董博文;许敏鹏;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-01-20 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合基于摄像头式视线跟踪技术的脑机接口系统，包括信号采集模块、视线提取模块、脑电动态编码模块和脑电信号解码模块；信号采集模块，用于使用摄像头和脑电采集设备分别实时采集人脸图像/视频和EEG信号；视线提取模块，用于将采集到的图像/视频作为模块的输入，计算获得视线落点的估计结果；脑电动态编码模块，用于使用动态编码策略随视线落点的不同实现脑电范式的动态编码和呈现；脑电信号解码模块，用于对动态区域内范式诱发的脑电信号进行解码，解码后的结果作为最终的控制指令下发给应用。本发明利用视线跟踪确定的动态编码区域缩小了脑电编解码的处理量，提高了脑控系统的效率。
一种融合基于摄像头式视线跟踪技术接口系统

[发明专利]一种脑电空间滤波器的动态构建方法-CN202010728201.9有效
发明人： 许敏鹏;吴乔逸;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： A61B5/372 文献下载
摘要：本发明公开了一种脑电空间滤波器的动态构建方法，包括：1)输入训练集数据之后按设定时间点划分前后数据段，从前后数据段中选定目标导联；2)对剩余导联进行抽选，抽选出一部分导联，分别确定两个时间段下的目标导联与抽选导联集合的信号，然后利用上述四部分信号求解目标函数，构建统一模型；3)判断目标函数的输出是否满足终止条件，如果是，执行步骤4)，如果否，重新执行步骤2)；4)输入当前的测试数据并按照步骤1)进行预处理，通过统一模型训练得出的导联集合从预处理后的测试数据中抽选导联信号；5)结合步骤4)抽选的导联信号对测试目标导联应用统一模型，动态求解适用于当前环境的空间滤波器并对测试数据进行空间滤波。本发明能够改善单试次脑电特征，从而提高分类识别效率。
一种空间滤波器动态构建方法

[发明专利]基于扩展现实游戏的运动想象脑机接口自适应训练系统-CN202310161473.9在审
发明人：王坤;田非凡;许敏鹏;潘林聪;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扩展现实游戏的运动想象脑机接口自适应训练系统，所述系统包括：第一计算机、第二计算机、扩展现实设备，电极帽，SynAmps‑2脑电放大器，所述第一计算机用于设计及呈现新型刺激范式；所述第二计算机用于采集并处理脑电数据；其中，所述新型刺激范式为：根据用户画像设计多功能趣味范式；所述脑电数据处理流程为：使用基于自适应生成阈值的动态停止策略，调整试次时长和训练难度。本发明具有良好的用户体验感和趣味性，可针对用户状态自适应调整训练难度，提升训练效率，对于运动想象在娱乐、医疗康复等领域应用落地具有重要意义。
基于扩展现实游戏运动想象接口自适应训练系统

[发明专利]一种基于共用刺激编码的高交互自然度脑机接口系统-CN202310026153.2在审
发明人： 许敏鹏;高润原;肖晓琳;周晓宇;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共用刺激编码的高交互自然度脑机接口系统，包括共用刺激设置模块、基本码元构建模块和时域编/解码模块；所述共用刺激设置模块，用于对用户注视视觉范围内以空分多址的方式设置共用刺激，所述基本码元构建模块，用于依据每个刺激的管控情况包括各个刺激和相对于各个刺激的字符相对位置，构建基本码元；所述时域编/解码模块，用于在每个刺激的基本码元确定后，按照共用刺激呈现的时间顺序对各个可操作对象时域编码，通过对时域编码的解码结果与时空码序列解析出不同时刻的刺激所对应的码元，得到使用者注视的确切字符。本发明实现了高交互性的面向消费级用户的脑机接口系统。
一种基于共用刺激编码交互自然度脑机接口系统

[外观设计]脑电图机-CN202230739556.8有效
发明人： 许敏鹏;蔡雨;朱正大;李辉;张泽旭;叶阳阳;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： 24-01 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：脑电图机。2.本外观设计产品的用途：用于脑电信号采集。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：设计1立体图1。5.指定设计1为基本设计。
脑电图

[发明专利]一种多模态视听联合的血氧代偿水平量化评估方法-CN202211621682.9在审
发明人：张鑫;李扬;明东;陈龙;许敏鹏;王开正 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： A61B5/1455 文献下载
摘要：本发明公开了一种多模态视听联合的血氧代偿水平量化评估方法，包括多模态设备的搭建，多模态实验范式设计与信号采集，多模态特征提取与显著性与回归分析四个部分。通过在正常人身上模拟血氧代偿状态，评估正常情况与血氧代偿下的认知功能与运动功能的响应水平，从而量化评估受试者血氧代偿水平。本发明采用多模态的方式获取电生理信号以及血氧信号，能够很好的捕捉功能变化情况。因此，本发明设计的血氧代偿状态多模态量化评估方法可以建立一个客观生理水平综合评估模型，实现血氧代偿水平的客观量化评估。
一种多模态视听联合代偿水平量化评估方法

[发明专利]一种脑机接口训练数据扩增方法、装置、介质及电子设备-CN202211071579.1在审
发明人：罗睿心;许敏鹏;周晓宇;肖晓琳;孟佳圆;王坤;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： A61B5/369 文献下载
摘要：本申请提供一种脑机接口训练数据扩增方法、装置、介质及电子设备。该脑机接口训练数据扩增方法，包括：获取待处理脑电信号集包括的原始信号子集；其中，每获取一个原始信号子集，针对获取的原始信号子集执行以下操作，以得到用以构成扩增脑电信号集的扩增信号子集：基于获取的原始信号子集，确定与获取的原始信号子集对应的脑电信号单元平均值；基于预设的参考矩阵和脑电信号单元平均值，得到目标源混叠矩阵；基于目标源混叠矩阵和参考矩阵，得到重构源信号；基于重构源信号、随机噪声信号集、预设的扩增试次数和获取的原始信号子集，得到与获取的原始信号子集对应的扩增信号子集。该方法能提高脑机接口在小样本情况下的识别性能。
一种接口训练数据扩增方法装置介质电子设备

[发明专利]人机交互方法、人机交互装置及存储介质-CN202110566088.3在审
发明人：明东;蒋永斌;许敏鹏;李鹏坤;周晓宇;胡涛 -专利权人：华为技术有限公司;天津大学
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种人机交互方法、人机交互装置及存储介质，该方法包括：显示人机界面，该人机界面包括可操作对象和视觉刺激区域；对该可操作对象执行第一操作命令，其中，该第一操作命令根据第一信号确定，该第一信号为用户注视第一区域产生的脑电信号，该第一区域为该视觉刺激区域周围的多个区域中的区域，该用户注视该多个区域中不同的区域产生不同的脑电信号，该不同的脑电信号指示执行与该可操作对象相关的不同的操作命令。本申请能够使得用户无需直视视觉刺激且快速下发不同的操作命令，提高用户体验。
人机交互方法装置存储介质

[发明专利]人机交互方法、人机交互装置及存储介质-CN202110105096.8有效
发明人： 许敏鹏;蒋永斌;明东;胡涛;肖晓琳;李鹏坤 -专利权人：华为技术有限公司;天津大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种人机交互方法、人机交互装置及存储介质，包括：显示人机交互界面，所述人机交互界面包括至少一个操作命令显示区域和至少一个视觉刺激区域；所述至少一个视觉刺激区域中的至少一个视觉刺激区域包括至少两个视觉刺激子区域，所述至少两个视觉刺激子区域中的任一视觉刺激子区域关于坐标系的横轴或纵轴非对称；执行操作命令，其中，所述操作命令是根据用户的脑电信号确定的，所述用户的脑电信号是用户针对所述至少一个视觉刺激区域显示的刺激信号所产生的。本申请使得在视觉刺激的空间位置上使大脑视觉皮层产生脑电信号的不对称特征，进而有助于提高解码的正确率以及解码效率。
人机交互方法装置存储介质

[发明专利]一种非侵入式超高密度脑电采集电极-CN202210914567.4在审
发明人：明东;马真;许敏鹏;孟佳圆;尤佳 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： A61B5/291 文献下载
摘要：本发明公开了一种非侵入式超高密度脑电采集电极，其结构包括空心圆柱电极装置(1)和针状电极装置(2)，所述针状电极装置(1)套装在所述空心圆柱电极装置(2)上，所述针状电极装置(1)为相对所述空心圆柱电极装置(2)上下滑动的可拆卸组合结构整。与现有技术相比，本发明极大地减小了非侵入式脑电采集电极的尺寸，可用于非侵入式超高密度BCI系统的设计，将电极间距减小至毫米级别，以提高非侵入式脑电信号的空间分辨率；同时提高了非侵入式超高密度脑电采集电极在使用时的稳定性和易用性。
一种侵入超高密度采集电极

[发明专利]刺激范式生成系统、脑-机接口系统、检测方法及装置-CN202210564409.0在审
发明人： 许敏鹏;杨满;肖晓琳;文胜福;孟佳圆;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： A61B3/024 文献下载
摘要：本申请提供一种刺激范式生成系统、脑‑机接口系统、检测方法及装置，涉及人工智能技术领域。该刺激范式生成系统，包括：显示装置，用于显示第一圆盘圆环中的第一扇环视觉刺激块，和/或第二圆盘圆环中的第二扇环视觉刺激块；刺激反射装置，用于把第一扇环刺激块图像和/或第二扇环刺激块图像沿目标方向进行反射，以对应地在第一视野的至少一个第一视野扇环，和/或所述用户的第二视野的至少一个第二视野扇环中向用户呈现视觉刺激。该系统，能够通过显示在两个圆盘圆环中的两组扇环视觉刺激块，通过刺激反射装置，实现同时向用户的左眼视野和右眼视野分别呈现视觉刺激，可以缩短视觉刺激的时长，提高刺激检测效率。
刺激范式生成系统接口检测方法装置

[实用新型]高度舒适的新型弹性脑电干电极、脑电设备及应用系统-CN202123276309.8有效
发明人： 许敏鹏;丁茹梦;李辉;明东 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： A61B5/369 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高度舒适的新型弹性脑电干电极，包括电极底座和若干个固定设置在电极底座上的干电极单元，干电极单元包括弹性支撑元件和至少一个电极探头元件，弹性支撑元件的一端固定在电极底座上，弹性支撑元件的另一端与电极探头元件连接，电极探头元件用于与头皮接触采集脑电信号；弹性支撑元件用于传输脑电信号；电极底座包括电极基底元件、电极单元固定元件和电极位移限定元件，用于倾斜固定干电极单元，并将获取到的脑电信号输送至数据处理模块。本实用新型涉及的脑电干电极无需涂抹导电介质，长时间监测时可保证信号高质量获取，便于使用；电极探头元件与头皮接触的面为曲面，降低了使用时的不适感，提高了用户体验的舒适度。
高度舒适新型弹性脑电干电极设备应用系统

[发明专利]一种多感觉脑-体联合刺激的意识检测装置-CN202010999747.8有效
发明人：王仲朋;明东;陈龙;刘爽;许敏鹏;何峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-09-22 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： A61B5/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种多感觉脑‑体联合刺激的意识检测装置，所述装置包括：构建匹配用户意识功能的非侵入听觉‑体感联合刺激范式；采集脑电、近红外脑血氧数据，并提取大脑对外界意识相关脑‑体联合刺激信息的特征响应；通过对神经生理信息的脑电、脑血氧的融合分析，提取，进而构建用于微意识检测的BCI系统。本发明对大脑意识功能响应进行强化诱导，提取脑电生理‑血氧多维度特征：事件相关电位(ERP)、稳态体感诱发电位(SSSEP)、血氧浓度变化，实现其面向大脑意识的检测应用，可推广至神经心理学、生命科学等领域，获得可观的社会效益和经济效益。
一种感觉联合刺激意识检测装置

[发明专利]一种基于周围视野标定刺激诱发脑电解码的视线跟踪方法-CN202010315015.2有效
发明人：明东;周晓宇;许敏鹏;肖晓琳 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于周围视野标定刺激诱发脑电解码的视线跟踪方法，包括：根据大脑对视觉刺激响应的空间特异性原理对刺激进行编码，设计刺激范式；根据个人意图注视某一目标点，带有空间方位信息的视觉标定刺激通过视觉通路输入，脑电采集系统实时采集头皮脑电信号，将信号经放大、滤波后输入计算机；计算机对脑电信号进行降采样及有效特征数据段截取，并借助空间滤波提取VEPs特征，基于VEPs特征识别算法解码出“视觉标定刺激”与“视觉中心位置”间的方位信息，并计算“视觉标定刺激位置调整参数”反馈调节视觉标定刺激呈现位置；当连续多次计算视线中心位置一致时，停止调整视觉标定刺激位置，并输出视线中心位置坐标。
一种基于周围视野标定刺激诱发解码视线跟踪方法