买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华南师范大学

摘要：本发明公开了一种基于听触觉感知刺激和深度学习的脑机接口辅助交流系统，包括：听触觉感知刺激范式设计模块，结合多感知刺激范式和基于脑机接口的问答流程来形成辅助交流；脑电信号诱发与采集模块，用于诱发意识障碍患者的P300脑电信号，并对数据进行预处理；数据增强模块，用于扩充数据规模，进一步提升脑电信号的分类性能；辅助交流训练模块，利用合成脑电数据向量对神经网络进行训练，生成得到能够辅助交流的性能最优的神经网络模型；辅助交流预测模块，利用神经网络模型对待检测的意识障碍患者的脑电信号进行实时处理，以实现辅助交流的功能。本发明将多感知刺激范式和深度学习技术结合，可为视觉功能损伤的意识障碍患者开展脑机接口检测。

主权项：1.基于听触觉感知刺激和深度学习的脑机接口辅助交流系统，其特征在于，包括：听触觉感知刺激范式设计模块，其设计了一种多感知刺激范式，并结合基于脑机接口的问答流程来形成辅助交流，其中多感知刺激包括空间方位听觉与肌肉脉冲电触觉，基于脑机接口的问答流程包括提问指示、刺激、反馈和休息环节；脑电信号诱发与采集模块，使用设计的多感知刺激范式和基于脑机接口的问答流程诱发意识障碍患者的P300脑电信号，并采用脑机接口设备进行采集，再对采集后的数据进行预处理，形成P300脑电数据向量；数据增强模块，使用改进的生成对抗网络处理P300脑电数据向量，生成高质量的人工脑电数据向量，将生成的人工脑电数据向量与P300脑电数据向量进行拼接，得到合成脑电数据向量；其中，该改进的生成对抗网络是利用意识障碍患者静息态下的脑电数据向量来生成人工脑电数据向量，并且将生成器和判别器输出层的激活函数改进为线性函数，以及利用Wasserstein距离作为损失函数来平衡判别器和生成器的训练速度；辅助交流训练模块，其设计了由多尺度卷积、通道注意力机制和深度卷积组成的神经网络，利用合成脑电数据向量对该神经网络进行训练，生成得到能够辅助交流的性能最优的神经网络模型；其中，所述多尺度卷积用于在不同的时间尺度上处理合成脑电数据向量，所述通道注意力机制用于学习并放大合成脑电数据向量中重要通道的权重，所述深度卷积用于进一步提取合成脑电数据向量的空间特征；辅助交流预测模块，利用辅助交流训练模块得到的性能最优的神经网络模型对待检测的意识障碍患者的脑电信号进行实时处理，得到基于脑机接口的问答流程中问题的回答，以实现辅助交流的功能，并提供对意识障碍患者的意识水平评估。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南师范大学 基于听触觉感知刺激和深度学习的脑机接口辅助交流系统