公开了用于通过在时域中将EEG与感觉刺激的重复呈现同步而进行感觉诱发电位（SEP，例如视觉诱发电位）信号检测/分类的技术。在一些实施例中，系统接收多个EEG信号样本、生成刺激锁定EEG并且确定是否响应于刺激模式诱发多个EEG信号样本。在一些实施例中，无需关于刺激的更新模式（比如视觉刺激的闪烁频率）的先验信息以及关于个别用户的EEG模式的先验知识。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在时域中的感觉诱发电位(SEP)分类/检测对其它申请的交叉引用 本申请是出于所有目的而通过引用结合于此、于2009年3月16日提交、标题为EEGCONTROL OF DEVICES USING SENSORY EVOKED POTENTIALS 的第 12/381，887 号(代理人案号为NEURP011)共同未决美国专利申请的部分继续申请；并且本申请要求对出于所有目的而通过引用结合于此、于2009年10月9日提交、标题为SENS0RY-EV0KED POTENTIAL(SEP) CLASS IFI CAT I ON/DETECT I ON IN THE TIME DOMAIN 的第 61/250，263 号(代理人案号为NEURPO12+)美国临时专利申请的优先权。
技术介绍
存在包括生物信号传感器(例如脑电图(EEG)传感器)的EEG检测系统，这些传感器允许测量用户的脑波。感觉诱发电位(SEP) —般是个人的在个人对刺激做出响应时生成 的非自愿EEG信号(例如视觉诱发电位，或者通过其它感觉诱发的EEG电位，比如触觉诱发或者听觉诱发电位)。因此希望提供可以用于SEP应用和/或使用SEP(比如视觉诱发电位)的设备EEG控制的EEG检测系统。附图说明在以下的详细描述和附图中公开本专利技术的各种实施例。图I是图不了根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的框图。图2是图示了根据一些实施例的EEG控制系统的功能图。图3是图示了根据一些实施例的EEG检测系统的功能图。图4图示了根据一些实施例的EEG检测系统，该EEG检测系统包括装配在帽内的EEG传感器和参考EEG传感器。图5A-5B图示了根据一些实施例的EEG传感器。图6是图不了根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的另一框图。图7图示了根据一些实施例的具有无接触EEG传感器的EEG检测系统。图8A-8B图示了根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的LED灯。图9A-9B是图示了用于根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的EEG数据和灯控制信号数据的图表。图10是用于样本EEG数据的功率谱图表。图11是图示了根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的灯开始之后的EEG段和平均EEG的图表。图12是图示了根据一些实施例的用于SEP的EEG系统的灯闪烁和原始EEG数据的相关性的图表。图13是根据一些实施例的用于SEP信号检测或者分类的技术的流程图。图14是根据一些实施例的用于SEP的例子算法的流程图。图15是图示了根据一些实施例的不同刺激类型的图。图16是图示了根据一些实施例的时域算法的图。图17是图示了根据一些实施例的四个刺激锁定平均值的例子的图表。图18是图示了根据一些实施例的用于生成刺激锁定信号的例子的图表。具体实施例方式本专利技术可以用诸多方式实施，包括实施为过程；装置；系统；物质组成；在计算机可读存储介质上体现的计算机程序产品；和/或处理器，比如配置成执行在耦合到处理器的存储器上存储的和/或由该存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实施方式或者本专利技术可以采用的任何其它形式可以称为技术。一般而言，可以在本专利技术的范围内变更公开的过程的步骤的顺序。除非另有指明，描述为配置成执行任务的部件(比如处理器或者存储器)可以实施为暂时配置成在给定时间执行任务的一般部件或者制造成执行任务的具体部件。如这里使用的那样，术语‘处理器’是指配置成处理数据(比如计算机程序指令)的一个或者多个器件、电路(例如PCB、ASIC和/或FPGA)和/或处理芯。下面与图示本专利技术原理的附图一起提供对本专利技术的一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本专利技术，但是本专利技术并不限于任何实施例。本专利技术的范围仅受权利要求限制，并且本专利技术涵盖诸多替选、修改和等效物。在以下的描述中阐述诸多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。出于例子的目的而提供这些细节，并且在没有这些具体细节中的一些或者所有细节的情况下可以根据权利要求实现本专利技术。出于简洁目的，尚未详细描述与本专利技术有关的
中已知的技术材料，从而不必使本专利技术晦涩难懂。根据刺激事件(比如用户注视闪烁灯)生成的典型脑电图(EEG)信号是相对弱的信号。因而不容易(例如使用(一个或多个)干性、接触传感器，(一个或多个)湿性、接触传感器或者(一个或多个)无接触EEG传感器)在检测的信号中检测具有典型的噪声量(例如来自电路、外部源和/或非相关EEG源)的这样的信号。此外也不容易以及时的方式(例如在2至3秒内)检测签名EEG信号。例如使用在固定频率下闪烁的灯的系统依赖于在灯频率下监视EEG信号的功率增加。这些系统和方法一般称为稳态视觉诱发电位(SSVEP)。然而功率估计技术(例如FFT技术)在EEG信号中的噪声电平与正被估计的信号相同量级(尤其对于无接触EEG传感器，情况经常如此)时不可靠。依赖于由思考或者高级感知生成的EEG电位的技术是缓慢的。例如，利用P300事件相关电位(ERP)，用户必须识别相对罕见的事件从而要求事件在时间上隔开得相对远(例如将在一分钟上间隔十个事件)，这限制可以用基于EEG的控制来执行确定/动作的速度。迄今为止，多数SEP分类算法是在频域中开发的。例如，许多算法已使用离散傅里叶变换(DFT)来提取特征用于分类。然而基于频域的算法具有限制。例如当刺激的更新频率不能是确切预定义值或者它横跨设备变化时，需要更灵活的方法，该方法未依赖于关于刺激的更新频率的先验知识。也值得注意的是，当由具有不规律模式的刺激引起VEP时，基于频域的方法可能失败。因而需要一种可以基于EEG信号高效且有效地确定刺激诱发事件(例如SEP，比如视觉诱发电位)的系统和方法。另外希望开发一种无需关于刺激的更新模式的先验知识或者关于响应于SEP的EEG的先验知识的技术(例如该技术即使在刺激改变时或者在不同用 户正使用它时仍然起作用)。在一些实施例中，提供一种高效且有效地标识与SEP关联的EEG信号以控制设备的系统。在一些实施例中，提供一种使用与去往/来自用户的命令对应的闪烁灯(例如来自一个或者多个发光二极管(LED)和/或来自计算机屏幕或者电视机(TV)屏幕)的系统。在一些实施例中，系统中的闪烁灯在不同固定频率下闪烁。在一些实施例中，系统中的闪烁灯在固定模式中的可变频率下或者在非周期频率下闪烁。系统记录检测到的用户EEG信号并且确定用户是否/何时正在注视闪烁灯之一。如这里使用的那样，SEP—般是指在用户暴露于(例如迅速)重复感觉刺激(例如视觉比如闪烁灯或者对视觉刺激事件、听觉、触觉或者其它刺激事件的另一非自愿响应)时生成的非自愿EEG信号。如这里使用的那样，SEP未包括基于用户的思考和更高级感知(例如识别相对罕见的事件(比如P300)或者识别语法错误)的事件，这些事件一般出现于更长时间偏移周期之后(并且一般需要这样的事件的相对缓慢重复，从而可以出于标识目的而添加和平均小EEG信号样本)并且一般称为事件相关电位(ERP)。在一些实施例中，EEG段是指从一个时间点到更晚时间点记录的一个或者多个 EEG样本。在一些实施例中，EEG段可以具有可变长度，并且两个相继EEG段可以相互重叠或者可以未相互重叠。在一些实施例中，提供一种对响应于迅速重复感觉刺激而生成的SEP信号使用各本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.09 US 61/250,263;2010.09.20 US 12/886,1401.一种用于感觉诱发电位信号分类的方法，包括 接收多个脑电图信号样本； 生成刺激锁定脑电图信号样本；并且 确定是否响应于刺激模式诱发所述多个脑电图信号样本。2.根据权利要求I所述的方法，其中无需用户的脑电图模式的高级训练。3.根据权利要求I所述的方法，其中无需所述刺激模式的高级知识。4.根据权利要求I所述的方法，其中通过在时域中将脑电图信号样本与感觉刺激的重复呈现同步来执行感觉诱发电位信号分类。5.根据权利要求I所述的方法，其中通过在时域中将脑电图信号样本与感觉刺激的重复呈现同步来执行感觉诱发电位信号分类，其中所述感觉诱发电位信号分类包括视觉诱发电位。6.根据权利要求I所述的方法，还包括 检测多个脑电图信号。7.根据权利要求I所述的方法，还包括 记录所述多个脑电图信号样本。8.根据权利要求I所述的方法，还包括 将所述多个脑电图信号样本与所述刺激模式同步。9.根据权利要求I所述的方法，还包括 将每个脑电图信号样本与所述刺激模式的开始同步。10.根据权利要求I所述的方法，还包括 确定用户关注哪个刺激。11.根据权利要求I所述的方法，还包括 基于所述感觉诱发电位信号分类来生成控制信号。12.根据权利要求I所述的方法，还包括 计算在所述刺激锁定脑电图信号样本的成对段之间的相互关系； 针对每个刺激来确定所述相互关系的统计测量； 使用分类器针对每个刺激根据所述相互关系的所述统计测量来确定用户是否正关注刺激。13.根据权利要求I所述的方法，还包括 计算在所述刺激锁定脑电图信号样本的成对段之间的相互关系； 针对每个刺激来...
【专利技术属性】
技术研发人员：A罗，TJ萨利文，A德罗尔姆，
申请(专利权)人：纽罗斯凯公司，
类型：发明
国别省市：
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