[发明专利]一种基于触听觉诱发电位的脑控轮椅系统

摘要

本发明提出一种基于触听觉诱发电位的脑控轮椅系统，包括：信号采集模块，采集用户的脑电信号，并进行预处理；初始化模块，对电极的电阻值进行检测，并对电极位置、最优Round数、P300分类器的参数进行设置；参数离线训练模块，获取最优电极通道和最优Round数，并对P300分类器进行训练；信号处理模块，用于提取和识别P300特征；触听觉刺激模块，向用户施加触听觉双模态随机刺激，以诱发脑电信号中的P300特征电位；控制模块，用于根据P300特征电位生成相应的控制指令，并转换为电压信号，并根据电压信号控制轮椅执行相应操作。本发明的系统原理简单、实现简便、控制精度高、能够提高系统操控效率。

主权项

1.一种基于触听觉诱发电位的脑控轮椅系统，其特征在于，包括：信号采集模块、初始化模块、参数离线训练模块、信号处理模块、触听觉刺激模块和控制模块，其中，所述信号采集模块用于采集用户的脑电信号，并对所述脑电信号进行预处理，并将预处理后的脑电信号发送至所述信号处理模块；所述初始化模块用于对电极的电阻值进行检测，并对电极位置、最优Round数、P300分类器的参数进行设置，其中，所述参数离线训练模块包括：最优电极通道选择模块，用于根据Jumpwise回归方法和所述用户的脑电数据库离线训练得到最优电极通道；P300分类器训练模块，用于采用贝叶斯线性判别分析方法或步进线性判别分析方法或支持向量机对P300分类器进行训练；最优Round选择模块，用于采用留一法交叉检验的方法绘制信息传输率曲线，并将所述信息传输率的最大值所对应的Round数选择为最优Round数；所述参数离线训练模块用于获取最优电极通道和最优Round数，并对P300分类器进行训练；所述信号处理模块用于对所述预处理后的脑电信号的P300特征进行提取和识别；所述触听觉刺激模块用于生成触听觉随机刺激信号，并向用户施加触听觉双模态随机刺激，以诱发所述用户的脑电信号中的P300特征电位；所述控制模块用于根据所述P300特征电位生成相应的控制指令，并将所述控制指令转换为对应的电压信号，并根据所述电压信号控制轮椅执行相应操作。