脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及脑电信号识别技术领域，具体公开了一种脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括以下步骤：S1、获取第一识别结果；S2、在第一识别结果正确时，根据动态步长减小时间窗，并返回步骤S1，直至第一识别结果错误，动态步长时间长度为与动态步长本的使用次数负相关的时间窗调节步长；S3、根据动态步长增大时间窗；S4、获取第二识别结果；S5、在第二识别结果正确时，返回步骤S4，直至第二识别结果连续正确次数达到预设阈值时固定时间窗；在第二识别结果错误时，返回步骤S3；该方法基于动态步长实现了时间窗的粗调和的微调过程，使得时间窗能自适应地朝向高识别准确率及高信息传输效率的方向优化。别准确率及高信息传输效率的方向优化。别准确率及高信息传输效率的方向优化。

【技术实现步骤摘要】
脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及脑电信号识别
，具体而言，涉及一种脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着脑科学的研究发展，脑机接口工程在临床医疗、娱乐休闲、智慧家居等领域获得了广泛关注。
[0003]基于SSVEP的脑机接口以其非侵入式、易于训练、相对低成本等优势备受青睐。基于SSVEP的脑机接口采用特定频率的周期性视觉刺激诱发脑电响应并进行特征提取和目标识别。
[0004]目标识别准确率和信息传输率是衡量基于SSVEP的脑机接口系统的两个重要指标。传统的SSVEP在应用过程中通常采用固定时间窗算法进行信号处理，即对不同目标采用固定时长的视觉刺激，并对固定窗长的数据进行信号处理和特征识别；但在实际应用中，固定的时间窗容易由于场景变换、用户变更的情况而引起识别准确率低或信息传输效率低等问题，无法根据实际使用情况进行调整以兼顾识别准确率及信息传输效率。
[0005]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质，使得时间窗能自适应优化调节以使后续的脑电信号识别处理能兼顾识别准确率及信息传输效率。
[0007]第一方面，本申请提供了一种脑电信号识别的时间窗调节方法，应用在SSVEP脑电信号识别处理中，所述方法包括以下步骤：S1、根据时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第一识别结果；S2、在所述第一识别结果正确时，根据动态步长减小所述时间窗，并返回步骤S1，直至所述第一识别结果错误，所述动态步长为时间长度与动态步长本身的使用次数负相关的时间窗调节步长；S3、根据所述动态步长增大所述时间窗；S4、根据所述时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第二识别结果；S5、在所述第二识别结果正确时，返回步骤S4，直至第二识别结果连续正确次数达到预设阈值时，固定所述时间窗；在所述第二识别结果错误时，返回步骤S3。
[0008]本申请的脑电信号识别的时间窗调节方法，基于不同时间长度的时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，根据识别结果指导时间窗的调节方向，并基于动态步长实现了步骤S1
‑
步骤S2的粗调和步骤S3
‑
步骤S5的微调过程，使得时间窗能自适应地朝向高
识别准确率及高信息传输效率的方向优化。
[0009]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，在步骤S1和步骤S4中，根据所述时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据的步骤包括：基于SSVEP根据所述时间窗刺激诱发获取脑电数据；对所述脑电数据进行滤波处理；对滤波处理后的所述脑电数据进行特征提取和目标识别。
[0010]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，所述时间窗的初始值为时间窗上限和时间窗下限之间的中值。
[0011]在该示例中，时间窗上限根据最差信息传输效率进行设定，时间窗下限根据最差识别准确率进行设定，因此，本申请的方法将时间窗的初始值设为时间窗上限和时间窗下限之间的中值能使时间窗在初步满足兼顾识别准确率及信息传输效率的数值下进行优化调节，从而有效提高本申请提供的方法的调节效率。
[0012]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，所述动态步长的初始值为时间窗上限和时间窗下限之差的1/20
‑
1/5。
[0013]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，所述动态步长的初始值根据所述脑电信号的采样频率进行设定。
[0014]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，所述动态步长为一预设的固定时间步长与关于所述使用次数的减函数的乘积。
[0015]所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其中，所述减函数为关于所述使用次数变化的反比例函数或幂为负值且关于所述使用次数变化的幂函数。
[0016]在该示例中，反比例函数和幂为负值的幂函数均为前期变化幅度较大、后期变化幅度较小的减函数，能使得本申请的方法中的步骤S1
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步骤S2实现更大幅度的粗调及步骤S3
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步骤S5实现更高精度的优化，使得本申请的方法能获取兼顾识别准确率及信息传输效率的时间窗。
[0017]第二方面，本申请还提供了一种脑电信号识别的时间窗调节装置，应用在SSVEP脑电信号识别处理中，所述装置包括：第一提取识别模块，用于根据时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第一识别结果；第一调节模块，用于在所述第一识别结果为正确时，根据动态步长减小所述时间窗，并重新触发第一提取识别模块运行，直至所述第一识别结果为错误，所述动态步长为时间长度与动态步长本身的使用次数负相关的时间窗调节步长；第二调节模块，用于根据所述动态步长增大所述时间窗；第二提取识别模块，用于根据所述时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第二识别结果；输出模块，用于在所述第二识别结果为正确时，重新触发第二提取识别模块运行，直至第二识别结果连续正确次数达到预设阈值时，固定所述时间窗，还用于在所述第二识别结果为错误时，重新触发第二调节模块运行。
[0018]本申请的脑电信号识别的时间窗调节装置，基于不同时间长度的时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，根据识别结果指导时间窗的调节方向，并基于动态步长
实现了步骤S1
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步骤S2的粗调和步骤S3
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步骤S5的微调过程，使得时间窗能自适应地朝向高识别准确率及高信息传输效率的方向优化。
[0019]第三方面，本申请还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0020]第四方面，本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0021]由上可知，本申请提供了一种脑电信号识别的时间窗调节方法、装置、设备及存储介质，其中，本申请的脑电信号识别的时间窗调节方法，基于不同时间长度的时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，根据识别结果指导时间窗的调节方向，并基于动态步长实现了步骤S1
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步骤S2的粗调和步骤S3
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步骤S5的微调过程，使得时间窗能自适应地朝向高识别准确率及高信息传输效率的方向优化，以使后续的脑电信号识别处理兼顾识别准确率及信息传输效率。
附图说明
[0022]图1为本申请实施例提供的脑电信号识别的时间窗调节方法的流程图。
[0023]图2为本申请实施例提供的脑电信号识别的时间窗调节方法的运行逻辑图。
[0024]图3为本申请实施例提供的脑电信号识别的时间窗调节装置的结构示意图。
[0025]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑电信号识别的时间窗调节方法，应用在SSVEP脑电信号识别处理中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、根据时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第一识别结果；S2、在所述第一识别结果正确时，根据动态步长减小所述时间窗，并返回步骤S1，直至所述第一识别结果错误，所述动态步长为时间长度与动态步长本身的使用次数负相关的时间窗调节步长；S3、根据所述动态步长增大所述时间窗；S4、根据所述时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据，以获取第二识别结果；S5、在所述第二识别结果正确时，返回步骤S4，直至第二识别结果连续正确次数达到预设阈值时，固定所述时间窗；在所述第二识别结果错误时，返回步骤S3。2.根据权利要求1所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S4中，根据所述时间窗获取并识别基于SSVEP诱发获取的脑电数据的步骤包括：基于SSVEP根据所述时间窗刺激诱发获取脑电数据；对所述脑电数据进行滤波处理；对滤波处理后的所述脑电数据进行特征提取和目标识别。3.根据权利要求1所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其特征在于，所述时间窗的初始值为时间窗上限和时间窗下限之间的中值。4.根据权利要求1所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其特征在于，所述动态步长的初始值为时间窗上限和时间窗下限之差的1/20
‑
1/5。5.根据权利要求4所述的脑电信号识别的时间窗调节方法，其特征在于，所述动态步长的初始值根据所述脑电信号的采样频率进行设定。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的脑...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛兰，宾剑雄，康晓洋，张立华，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：