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一种基于注意力状态的智能神经调控方法及系统

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技术特征:

1.一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(2)中,对采集的原始eeg信号进行滤波处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(2)中,对每个时间窗口内的eeg信号进行频谱分析,使用快速傅里叶变换计算每个频段的功率值。

4.根据权利要求1所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(3)中,所述注意力状态评估模型包括:数据预处理模块和浅层卷积神经网络模块;

5.根据权利要求4所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(3)中,所述注意力状态评估模型的具体训练过程如下:

6.根据权利要求4所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(4)中,使用阈值和softmax分类算法评估用户当前的注意力状态,其具体操作流程如下:

7.根据权利要求1所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,步骤(5)中,通过eeg实时监测和注意力状态评估结果与经颅电刺激策略做自适应最优神经调控策略筛选,其具体操作流程如下:

8.根据权利要求7所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,在每个刺激周期结束后将再次对注意力状态评估,并以评估阈值的结果优化经颅电刺激策略;当首次评估结果为高注意力状态时,则实时周期性监测和评估,并依次在1、3、5…个周期后执行高斯随机电流刺激;在注意状态等级再次评估为中注意力状态、低注意力状态或注意力分散状态后,则执行以下对应的经颅电刺激策略:当刺激后的阈值偏向高注意力状态时,则维持上次的经颅电刺激方案,该经颅电刺激方案也为最优神经调控方案;当刺激后的阈值偏向保持不变或降低时,调整上次经颅电刺激方案的参数,同时增加0.1ma电流和1hz频率,每执行一个周期调整一次,直至调整到最优神经调控方案;

9.一种基于注意力状态的智能神经调控系统,用于实现权利要求1至8中任意一项所述的一种基于注意力状态的智能神经调控方法,其特征在于,该系统包括:脑电采集模块、主控模块以及神经调控模块;由所述主控模块向所述脑电采集模块发送eeg信号采集的开始指令,所述脑电采集模块开始采集eeg信号并发送给所述主控模块,所述主控模块进行信号处理与特征提取,同时进行模型训练以及实时注意力状态评估,并根据实时注意力状态评估结果,判断是否需要执行神经调控;当需要执行神经调控时,将在所述神经调控模块中生成神经调控策略,所述主控模块向所述神经调控模块发送神经调控参数指令,所述神经调控模块将依据神经调控参数指令执行神经调控策略,并向所述主控模块反馈调控结束信号。

10.根据权利要求9所述的一种基于注意力状态的智能神经调控系统,其特征在于,当需要执行用户注意力状态的神经调控策略时,所述脑电采集模块与神经调控模块交替进行启动和停止循环调控方案运行。


技术总结
一种基于注意力状态的智能神经调控方法及系统,属于注意力状态分析与调控领域,该方法包括:实时采集EEG信号并进行预处理后提取注意力相关特征;在初始阶段时针对使用任务需求采集用户在不同注意力状态下的EEG信号建立基线数据;利用智能学习算法训练注意力状态评估模型;在用户使用设备时,实时采集并监测EEG信号,利用注意力状态评估模型对EEG信号进行评估,判断用户当前的注意力状态;根据评估结果判断是否需要执行神经调控;生成神经调控策略并执行神经调控策略。本发明基于脑电信号的注意力状态评估等级,根据评估结果智能化选择最优非侵入式经颅电刺激神经调控方法,以改善注意力状态,具有更高的时效性、准确性和灵敏度。

技术研发人员:刘玉龙,向雅丽,周梦妮,李青青,李华智
受保护的技术使用者:湖南信息学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
文档序号 : 【 39999681 】

技术研发人员:刘玉龙,向雅丽,周梦妮,李青青,李华智
技术所有人:湖南信息学院

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刘玉龙向雅丽周梦妮李青青李华智湖南信息学院
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