一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备与流程

本发明涉及脑机接口，具体涉及一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备。

背景技术：

1、脑机接口(brian computer interface，bci)是一种基于脑电信号，实现人脑与外部设备交互的技术；又称脑机融合感知技术，是以计算机、电极、芯片等外部装置设备代替神经、肌肉等常规中介来实现大脑与外界信息交互的新型通信控制技术。

2、脑机接口技术可以直接实现大脑与外部设备的交互，开辟了非常规的大脑信息输出通路。目前，大多应用在设备控制或是在日常生活方面，使用者存在清醒的认识和表达，但对于一些危重特殊的医疗场景下，难以直接获知病患的真实情感感受，使得其检测以及临终关怀问题日益突出；但现有方式均是基于监测的各种指标进行判断，进而容易造成病患十分痛苦，但又无法表达的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备，以克服现有技术在危重特殊的一些医疗场景下，难以直接获知病患的真实情感感受的缺陷。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于脑机接口的应用系统，脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；

3、预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；

4、脑波数据库，用于预先构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；所述情感信息包括正向情感信息和负向情感信息；

5、匹配单元，用于：

6、将预处理后的信号结合所述脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；

7、根据所述匹配结果得到对应的推送数据，同时，通过智慧屏进行显示；

8、输出控制模块，用于根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。

9、作为本申请一种可选的实施方式，所述预处理包括：中值滤波、带阻滤波和希尔伯特-黄变换；

10、所述预设的分类标准采用频率进行分类。

11、作为本申请一种可选的实施方式，所述预处理模块还将预处理后的信号进行再处理；

12、其中，将所述预处理后的信号分为平稳信号和非平稳信号；

13、所述平稳信号采用短时傅里叶变换处理，所述非平稳信号采用多重分形趋势波动分析处理。

14、作为本申请一种可选的实施方式，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；

15、并对推送的脑波数据进行加工，形成个体化数据，以满足不同个体的需要。

16、作为本申请一种可选的实施方式，所述系统还用于获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；所述输出控制模块还根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。

17、第二方面，本发明实施例还提供了一种基于脑机接口的控制方法，应用于第一方面所述的一种基于脑机接口的应用系统，所述方法包括：

18、获取通过脑机接口进行采集和上传的脑电信号；

19、将得到的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；

20、将预处理后的信号结合预先构建的脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；其中，所述脑波数据库构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；所述情感信息包括正向情感信息和负向情感信息；

21、根据所述匹配结果得到对应的推送数据，同时，通过智慧屏进行显示；

22、根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。

23、作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：将预处理后的信号进行再处理；

24、其中，将所述预处理后的信号分为平稳信号和非平稳信号；

25、所述平稳信号采用短时傅里叶变换处理，所述非平稳信号采用多重分形趋势波动分析处理。

26、作为本申请一种可选的实施方式，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；

27、并对推送的脑波数据进行加工，形成个体化数据，以满足不同个体的需要。

28、作为本申请一种可选的实施方式，所述方法还包括：

29、获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；

30、再根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。

31、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

32、一个或多个处理器；

33、以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行第二方面任一所述的方法。

34、实施本发明实施例，通过对脑电信号进行采集和上传，按预设的分类标准进行类别标记，然后送入到预先构建的脑波数据库中进行匹配，得到对应的情感信息，从而实现在一些危重特殊的医疗场景下，可直接获知病患的真实情感感受；最后根据匹配结果产生推送数据，以此生成对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦。

技术特征：

1.一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述预处理包括：中值滤波、带阻滤波和希尔伯特-黄变换；

3.根据权利要求2所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述预处理模块还将预处理后的信号进行再处理；

4.根据权利要求2或3所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；

5.根据权利要求4所述的一种基于脑机接口的应用系统，其特征在于，所述系统还用于获取外部的监测数据，并结合得到的所述匹配结果得到当前的状态数据；所述输出控制模块还根据所述状态数据输出对应的提示信息，以便于监护者进行针对性处理，从而减轻痛苦。

6.一种基于脑机接口的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种基于脑机接口的应用系统，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于脑机接口的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：将预处理后的信号进行再处理；

8.根据权利要求7所述的一种基于脑机接口的控制方法，其特征在于，所述匹配结果为负向情感信息时，则推送与所述负向情感信息相反的脑波数据；

9.根据权利要求7或8所述的一种基于脑机接口的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种基于脑机接口的应用系统、方法及电子设备，系统包括：脑电采样模块，用于通过脑机接口对脑电信号进行采集和上传；预处理模块，用于将采集的脑电信号进行预处理，并按预设的分类标准进行类别标记；脑波数据库，用于预先构建有多种类别特征的脑波数据，并对各类特征关联对应的情感信息；匹配单元，用于：将预处理后的信号结合所述脑波数据库进行匹配，以得到匹配结果；根据所述匹配结果得到对应的推送数据；输出控制模块，用于根据所述推送数据产生对应的输出信号，并通过所述脑机接口进行传输，实现情感干预，以减轻痛苦；其效果是：可获知病患的真实情感感受；以此生成对应的输出信号，实现情感干预，以减轻痛苦。

技术研发人员：周新宇,周启朋
受保护的技术使用者：天之成科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12