农业银行正申请一项名为“一种基于混合脑机接口的银行系统交互方法及装置”的发明专利。其申请于2024年11月18日,公布于2025年3月11日。
摘要显示,通过对眼电信号实时采集,当监测到采集的眼电信号的眼电特征值小于眼电特征阈值,这种情况表明脑电信号尚未受到眼电信号的污染,采集的脑电信号是较为准确的数据,因此对眼电信号进行进一步降噪,再对去噪后的脑电信号进行频谱值监测,以得到去噪后的脑电信号的功率谱特征值,如果去噪后的脑电信号的功率谱特征值高于脑电特征阈值,这种情况表明脑电信号有效,则对脑电信号进一步进行刺激源分类,基于脑电信号的分类结果,控制操作银行系统。该发明可提高银行系统的鲁棒性和控制精度。
具体而言,方法包括:
在呈现视觉刺激界面的过程中,采集脑电信号以及眼电信号,视觉刺激界面包括多个刺激源;若在脑电信号采集时间窗口内提取到的眼电信号的眼电特征值小于眼电特征阈值,对脑电信号采集时间窗口内采集到的脑电信号进行去噪处理,以得到去噪后的脑电信号;对去噪后的脑电信号进行频谱值监测,以得到去噪后的脑电信号的功率谱特征值;若功率谱特征值高于脑电特征阈值,对去噪后的脑电信号进行刺激源分类,以得到脑电信号的分类结果;基于脑电信号的分类结果,控制操作银行系统。
若在脑电信号采集时间窗口内提取到的多次眼电信号的眼电特征值均大于眼电特征阈值,取消对脑电信号进一步处理,引导用户重新注视视觉刺激界面。
其中,视觉刺激界面包括第一视觉刺激界面或者第二视觉刺激界面,第一视觉刺激界面包括多个第一类刺激源,多个第一类刺激源用于触发第一类控制指令,多个第一类刺激源具有多个刺激频率;第二视觉刺激界面包括多个第二类刺激源,多个第二类刺激源用于触发第二类控制指令,多个第一类刺激源具有多个刺激频率,多个第一类刺激源的刺激频率与多个第二类刺激源的刺激频率部分相同或者全部相同。
方法还包括:采集肌电信号,对肌电信号进行特征提取,以得到肌电特征值;若肌电特征值大于肌电特征阈值,触发智能视觉刺激器在第一视觉刺激界面和第二视觉刺激界面之间切换。
而基于脑电信号的分类结果,控制操作银行系统,包括:如果脑电信号的分类结果大于或等于分类阈值,基于脑电信号的分类结果,控制操作银行系统;如果脑电信号的分类结果小于分类阈值,确定脑电信号的分类结果无效。其中,需要对从同一用户采集到的多次脑电信号的分类结果进行相关性分析,以得到多次脑电信号的分类结果的最大相关系数值;基于多次脑电信号的分类结果的最大相关系数值的平均值,对分类阈值进行调整。
另外,对去噪后的脑电信号进行频谱值监测,以得到去噪后的脑电信号的功率谱特征值,包括:采用快速傅里叶变换法,将去噪后的脑电信号从时域转换到频域上,以得到去噪后的脑电信号的功率谱特征值。
说明书提到该发明的背景为,随着计算机、传感器以及信息通信等技术的不断高速发展,以及数学、生物学、心理学、神经科学和认知科学等领域间的交叉融合。目前,脑机接口技术被广泛应用于康复医疗、游戏娱乐、军事应用、家居智能等众多领域。但是不同种类的脑机接口系统(SSVEP、运动想象、P300)依然存在着控制精度低、易受噪声干扰等问题。
而该发明由于采用基于眼电信号以及脑电信号的功率谱特征值的双重处理方式,降低了基于脑机接口的银行系统所受到的噪声干扰,提高系统的鲁棒性和控制精度。
更具体的,说明书显示,目前基于银行业的脑机接口的交互方法,拓展了脑机接口技术的应用领域,实现了脑机接口控制银行业场景设备,但当前系统存在脑电信号的准确率不高或控制策略单一或系统不够灵活等诸多问题。
针对以上问题,本申请实施例提出了一种基于混合脑机接口的银行系统交互方法及装置,通过在大脑与外部设备之间建立起一条不依赖于外周神经和肌肉的直接信息交流通道,帮助患有中风、脊髓损伤等严重疾病的残疾人实现对银行系统的实时操控,有效提升了残疾人的自理能力和生活质量,提升了系统的易用性和可迁移性。此外,本申请实施例提高了脑电信号的准确率,进而提高了脑机交互系统的鲁棒性和控制精度,减轻了用户的交互负担,从而提升了用户体验。
责任编辑:陈爱
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