脑机接口系统、脑电数据trigger事件标记方法和装置与流程

本技术属于脑机接口，具体涉及一种脑机接口系统、脑电数据trigger事件标记方法和装置。

背景技术：

1、因为脑电数据的杂乱无章性，对脑电数据的分析处理需要获取特定时间段进行解码分析。一般采用对脑电数据打上标签的方式来标记特定时间段，例如在刺激开始时和刺激进行中打上不同标签。上位机算法解码时根据标签可以提取脑电数据发生谐振的特定段进行分析。

2、现有标记方法存在以下问题：

3、1.标签必须和刺激开始事件严格对齐，并且标签不能发生丢失以及标签翻转情况，否则会造成解码的混乱，造成解码错误；

4、2.不能标明脑电信号段所包含的刺激频率信息及相位信息等，在脑机接口研究阶段，算法解码分段脑电数据的时候需要了解该段脑电数据被编码的频率信息和相位信息，假设某段时间刺激频率为f1,编码相位角为ω1，此段脑电标记为(f1,ω1)。如果由于一些眼电噪声、肌电噪声及工频干扰噪声引入等原因，算法解码程序将此段脑电最终解码为(f2,ω2)，在现有标记方法之下算法解码程序无法发现错误，不能进行修正校准，从而造成解码误决策；

5、3.标签中trigger触发事件单一，一般仅能够感知光强变化来触发事件对脑电数据打上标签，应用场景有局限性，不满足erp、运动想象、听觉诱发、情绪诱发等脑机接口系统的要求。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种脑电数据trigger事件标记方法和装置及脑机接口系统，以解决现有标记方法的标签必须和刺激开始事件严格对齐，并且标签不能发生丢失以及标签翻转情况，否则会造成解码的混乱，造成解码错误，不能标明脑电信号段所包含的刺激频率信息及相位信息，trigger触发事件单一的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术采用的一个技术方案是：

3、提供一种脑机接口系统，包括刺激发生器以及信号连接的控制器，触发器和脑电采集器；

4、其中，所述刺激发生器用于产生刺激信息；

5、所述控制器用于在所述刺激信息开始时发送第一标签值至触发器，在所述刺激信息结束时发送第二标签值至所述触发器，以及在所述刺激信息结束后的预设时间时发送第三标签值至所述触发器，所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个包括刺激信息标识；

6、所述触发器用于将所述第一标签值、所述第二标签值和所述第三标签值发送给所述脑电采集器；

7、所述脑电采集器用于采集用户的脑电数据，将所述第一标签值插入用户针对所述刺激信息的谐振脑电数据的开始端，将所述第二标签值插入所述谐振脑电数据的结束端，将所述第三标签值插入所述脑电数据中，以及将所述脑电数据实时发送给所述控制器；

8、所述控制器还用于对所述脑电数据进行解码得到解码刺激信息，基于所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个获得标准刺激信息，以及比较所述标准刺激信息与所述解码刺激信息以判断解码是否正确。

9、在一个或多个实施方式中，所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个通过刺激编码映射表确定，所述刺激编码映射表包括每一刺激信息对应的所述第一标签值和/或第二标签值和/或第三标签值。

10、在一个或多个实施方式中，所述控制器和所述触发器之间通过串口、并口或usb转串口与所述触发器连接；所述触发器通过ism频段与所述脑电采集器信号连接；所述脑电采集器通过wifi无线频段与所述控制器信号连接。

11、为实现上述目的，本技术采用的另一个技术方案是：

12、提供一种脑电数据trigger事件标记方法，包括：

13、在刺激信息开始时，发送第一标签值至触发器，以使所述触发器将所述第一标签值发送给脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第一标签值插入谐振脑电数据的开始端，所述谐振脑电数据为所述脑电采集器采集到的用户针对所述刺激信息的脑电数据；

14、在所述刺激信息结束时，发送第二标签值至所述触发器，以使所述触发器将所述第二标签值发送给所述脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第二标签值插入所述谐振脑电数据的结束端；

15、在所述刺激信息结束后的预设时间时，发送第三标签值至所述触发器，以使所述触发器将所述第三标签值发送给所述脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第三标签值插入脑电采集器采集到的用户的脑电数据中；

16、接收所述脑电采集器发送的所述脑电数据，对所述脑电数据进行解码得到解码刺激信息；

17、基于所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个获得标准刺激信息；其中，所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个包括刺激信息标识；

18、比较所述标准刺激信息与所述解码刺激信息，以判断解码是否正确。

19、在一个或多个实施方式中，所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个通过刺激编码映射表确定，所述刺激编码映射表包括每一刺激信息对应的所述第一标签值和/或第二标签值和/或第三标签值。

20、为实现上述目的，本技术采用的又一个技术方案是：

21、提供一种脑电数据trigger事件标记装置，包括：

22、第一标签发送模块，用于在刺激信息开始时，发送第一标签值至触发器，以使所述触发器将所述第一标签值发送给脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第一标签值插入谐振脑电数据的开始端，所述谐振脑电数据为所述脑电采集器采集到的用户针对所述刺激信息的脑电数据；

23、第二标签发送模块，用于在所述刺激信息结束时，发送第二标签值至所述触发器，以使所述触发器将所述第二标签值发送给所述脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第二标签值插入所述谐振脑电数据的结束端；

24、第三标签发送模块，用于在所述刺激信息结束后的预设时间时，发送第三标签值至所述触发器，以使所述触发器将所述第三标签值发送给所述脑电采集器，并驱使所述脑电采集器将所述第三标签值插入脑电采集器采集到的用户的脑电数据中；

25、解码模块，用于接收所述脑电采集器发送的所述脑电数据，对所述脑电数据进行解码得到解码刺激信息；

26、获得模块，用于基于所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个获得标准刺激信息，其中，所述第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个包括刺激信息标识；

27、比较模块，用于比较所述标准刺激信息与所述解码刺激信息以判断解码是否正确。

28、为实现上述目的，本技术采用的又一个技术方案是：

29、提供一种电子设备，包括：

30、至少一个处理器；以及

31、存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如上述任一实施方式所述的脑电数据trigger事件标记方法。

32、为实现上述目的，本技术采用的又一个技术方案是：

33、提供一种机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得所述机器执行如上述任一实施方式所述的脑电数据trigger事件标记方法。

34、区别于现有技术，本技术的有益效果是：

35、本技术控制器可以在刺激信息开始时、刺激信息结束时和刺激信息结束后预设时间分别发送第一标签值、第二标签值和第三标签值至触发器，以使触发器分别将第一标签值、第二标签值和第三标签值发送给脑电采集器，脑电采集器可将第一标签值、第二标签值和第三标签值插入脑电数据中分别标记刺激开始、刺激结束和解码结束；控制器解码时可通过第一标签值和/或第二标签值由脑电数据上提取出用户针对刺激信息的谐振脑电数据，有助于由杂乱无章的脑电数据中提取需要进行解码分析的有价值脑电数据；控制器针对第二标签值和第三标签值之间的解码阶段的脑电数据以及第三标签值和下一段刺激的第一标签值之间的脑电数据可以不做解码算法处理，从而提高控制器的解码性能；

36、本技术第一标签值、第二标签值和第三标签值是分别与刺激开始、刺激结束和解码结束状态对应的特定值，控制器接收到第一标签值、第二标签值或第三标签值时，即可判定此处为刺激开始、刺激结束或解码结束状态，即使三个标签值中的一个或两个在传输过程中发送了丢失，控制器也可基于剩下的标签值以及下一刺激阶段的标签值来分辨具体的刺激信息对应的脑电数据段，把脑电数据段划分的更加详细，有效增加了系统的冗余稳定性，提高了解码算法处理的性能；

37、本技术第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个包括刺激信息标识，控制器可基于第一标签值、第二标签值和第三标签值中的一个或多个获得标准刺激信息，因此控制器可以在解码完成时通过比较标准刺激信息和解码获得的解码刺激信息来判断解码是否正确，并在发生误解码时实时反馈，有助于操作人员更新解码算法参数。