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腦波識別方法調整裝置及方法

文檔序號:1222265閱讀:728來源:國知局
專利名稱:腦波識別方法調整裝置及方法
技術領域
本發明涉及能夠利用腦波操作設備的接口 (腦波接口)系統。更具體 而言,涉及一種具備實時測量用戶的腦波,用于準確分析的進行校準的裝 置的腦波接口系統。
背景技術
近年來,由于電視、移動電話、PDA (Personal Digital Assistant)等
各種信息設備得到普及,并進入到人們的生活中,所以,用戶在平時生活 中的很多情形下需要操作信息設備。通常,用戶用手借助按鈕等輸入機構 (接口部)輸入指令,來實現設備的操作。但是,例如當作家務、育兒或 駕駛時等,在兩手因設備操作以外的任務而無法空閑的狀況下,難以實現 利用接口部的輸入,無法進行設備的操作。因此,想要在所有情況下能夠 操作信息設備的用戶需求在不斷高漲。
針對這樣的需求,正在開發一種利用了用戶的生物體信號的輸入機 構。例如在非專利文獻l中,公開了利用腦波的事態關聯電位來識別用戶 想要選擇的選擇項的技術。若對非專利文獻1記載的技術進行具體說明, 隨機對選擇項增強亮度,以選擇項被增強亮度的時刻為起點,利用約300ms 后出現的事態相關電位的P3成分,實現了用戶想要選擇的選擇項的識別。 通過該技術,用戶能夠在不使用手的情況下確定想要選擇的選擇項。
這里,"事態相關電位"是指時間上與外部或內部事態相關聯而產生 的腦的暫時性電位變動。腦波接口部IOO利用對視覺的刺激而得到事態相 關電位作為外部事態。例如,如果利用對視覺刺激的事態相關電位中的所 謂被稱為P3成分的成分,則可以進行頻道的切換、希望視聽的節目的類 型選擇、音量的調整等處理。"P3成分"是指事態相關電位中與聽覺、視 覺、體性感覺等感覺刺激的種類無關,從目標刺激提示后250ms到500ms 的時間段出現的陽性成分。為了將事態相關電位用于接口,重要的是以高的精度識別對象的事態 相關電位(例如視覺P3成分)。因此,需要高精度測量生物體信號、及 通過恰當的識別方法高精度地識別測量出的生物體信號。
為了高精度地測量生物體信號, 一般會進行測量設備的校準,按照測 量設備所測量出的數據正確地表示用戶的生物體信息的方式進行調整。例 如,在專利文獻l中公開了一種為了高精度測量用戶的視線,而在視線測 量之前進行測量設備的校準,使測量設備與用戶的視線之間的坐標系匹配 的技術。
另一方面,還提出了一種考慮到事態相關電位的成分中出現的個人差 別的適當識別方法。例如在專利文獻2中公開了一種按每個用戶改變識別 方法、使識別率提高的技術。該技術不是以單一的基準進行所有用戶的識 別,而是根據與想要調査的狀況對應的事態相關電位的加法平均波形,事 先按個人制成模板,利用該模板來識別事態相關電位的成分。另外,關于
事態相關電位的個人差異,例如在非專利文獻2中有詳細記載。
專利文獻1:特開2005_312605號公報
專利文獻2:國際公開第05/001677號公開文本
非專利文獻l:工7二二工/k' K^f~y (Emanuel Donchin)、其他 兩位、"The Mental Prosthesis: Assesing the Speed of a P300—Based Brain —Computer Interface " 、 TRANSACTIONS ON REHABILITATION ENGINEERING 2000、 Vol.8、 2000年6月
非專利文獻2:入戶野紅、"心理學Ot&(7)事象関連電位力V
、;/夕"北大路書房、2005年、32頁
作為用于高精度測量腦波的校準方法,可考慮在安裝腦波計時,例如 有意識地建立想要識別的狀況,使用戶選擇虛設的菜單的方法。由于菜單 選擇時的腦波,作為表示被提示了所希望的菜單時的用戶的生物體信息, 進行腦波計的校準,所以,可以調整電極的安裝狀態、例如因頭皮的電阻 或電極的安裝部位等測量條件的偏差而發生的波形差異。
但是,在將腦波利用在接口的情況下,由于長時間(根據情況有時為 一天)測量腦波,所以,可想象因出汗或運動引起電極位置的錯移等電極 安裝狀態發生變化。因此,僅通過腦波計安裝時的校準無法高精度測量生物體信號。另一方面,為了測定電極安裝狀態的變化,需要定期進行如上 所述的校準,對于用戶而言,上述的校準很繁瑣,定期實施校準增大了用 戶的負擔。
而且,事態相關電位的成分根據覺醒度而變化是公知的,在一天中測 量腦波的狀況下,例如可認為用戶的覺醒度在早晨和夜晚會發生變化。尤 其由于在覺醒度低的情況下振幅減少、識別的困難程度增高,所以,需要 變更識別的基準。現有的校準方法用于修正測量設備的誤差是有效的,但 由于無法測定覺醒度等用戶的狀態,所以,不能根據用戶的覺醒度來變更 識別的標準。
并且,在基于腦波接口操作設備的情況下,由于使用與被視覺提示的 菜單項對應的視覺P3成分,所以,以往提示了視覺刺激作為校準用的刺 激,但在接口條件中,例如當一邊吃飯一邊操作電視時那樣,不能保證用 戶的注意朝向校準刺激,存在著無法實現正確的校準的課題。
這些課題都是根據實驗室條件的實驗而想到的,日常測量腦波并將其 利用于接口時會被首先認識到。

發明內容
本發明的目的在于,當在具備利用了腦波的接口的系統中,考慮用于 測量用戶狀態或腦波的電極的安裝狀態進行校準時,不會漏過用戶的校準
用刺激。并且,根據與校準用刺激對應的事態相關電位的P3成分,對腦 波接口中使用的視覺P3成分的識別方法進行調整,從而實現高精度的識別。
本發明的腦波識別方法調整裝置,其在腦波接口系統中被用于調整腦
波接口部的識別方法,所述腦波接口系統具有以視覺方式提示設備的操 作菜單的輸出部;取得用戶的腦波信號的生物體信號測量部;和利用預先 保持的視覺事態相關電位的參數,識別所述操作菜單提示后的腦波信號中 含有的視覺事態相關電位的P3成分,根據被識別的所述P3成分使所述設 備動作的所述腦波接口部。所述腦波識別方法調整裝置具備對通過視覺 以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位的P3成分、與視覺事態相關電 位的P3成分的相關進行規定的數據庫;借助所述輸出部提示所述刺激的刺激提示部;對所述刺激提示后的腦波信號中含有的事態相關電位進行分
析的分析部;和根據分析的所述事態相關電位的P3成分及所述數據庫, 導出與視覺事態相關電位的P3成分相關的所述用戶的特征量,根據所述 特征量來調整所述腦波接口部的腦波識別方法的識別方法調整部。 所述刺激提示部可提示聽覺刺激作為所述刺激。 所述刺激提示部可提示體性感覺刺激作為所述刺激。 所述腦波接口部根據作為所述參數而設定的閾值,識別所述用戶的視 覺事態相關電位的P3成分的有無,所述識別方法調整部根據所述特征量 調整所述閾值。
所述腦波接口部根據作為所述參數而設定的視覺事態相關電位的波 形的模板,識別所述用戶的視覺事態相關電位的P3成分的有無,所述識 別方法調整部根據所述特征量調整所述模板。
所述識別方法調整部根據所述特征量調整所述用戶的腦波信號。 所述腦波接口部根據與視覺事態相關電位的振幅相關的閾值,識別所 述視覺事態相關電位的P3成分的有無,所述數據庫規定了與所述P3成分 的振幅相關的相關性,所述識別方法調整部根據與振幅相關的所述特征量 調整所述閾值。
所述數據庫規定了與所述P3成分的振幅相關的相關性,所述識別方 法調整部根據與振幅相關的所述特征量調整所述模板。
所述數據庫規定了與所述P3成分的振幅相關的相關性,所述識別方 法調整部根據與振幅相關的所述特征量調整所述腦波信號。
所述刺激提示部在所述腦波接口系統的利用開始時提示所述刺激。
所述刺激提示部在所述腦波接口系統被利用的期間中的隨機時刻提 示所述刺漠i。
本發明的用于調整腦波的識別方法的方法,該方法在具有以視覺方 式提示設備的操作菜單的輸出部;取得用戶的腦波信號的生物體信號測量 部;和利用預先保持的視覺事態相關電位的參數,識別所述操作菜單提示 后的腦波信號中含有的視覺事態相關電位的P3成分,根據被識別的所述 P3成分使所述設備動作的腦波接口部的腦波接口系統中,被用于調整所述 腦波接口部的識別方法。所述方法包括準備對通過視覺以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位的P3成分、與視覺事態相關電位的P3成分的相
關進行規定的數據庫的步驟;借助所述輸出部提示所述剌激的步驟;對所 述刺激提示后的腦波信號中含有的事態相關電位進行分析的步驟;根據被 分析的所述事態相關電位的P3成分及所述數據庫,導出與視覺事態相關 電位的P3成分相關的所述用戶的特征量的步驟;和根據所述特征量來調 整所述腦波接口部的腦波識別方法的步驟。 發明效果
根據本發明的識別方法調整裝置、方法及組裝了識別方法調整裝置的 腦波接口系統,利用通過對視覺以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位 的P3成分,調整腦波接口系統中的識別所使用的視覺P3成分的識別方法。 由此,可消除在平時測量腦波的接口中成為問題的漏過校準用刺激,并且,. 可排除用戶個人身體狀況等的狀態、用于腦波檢測的電極的安裝狀態變化 帶來的影響,能夠高精度測量腦波、維持高的識別率。因此,由于減少了 因腦波的識別錯誤而引起的用戶非意圖的設備動作,所以可實現腦波接口 的操作性提高。 '


圖1是表示腦波接口系統1的構成及利用環境的圖。 圖2 (a) (c)是表示在腦波接口系統1中操作TV2,由用戶5觀 看想要視聽的類型的節目時的例子的圖。
圖3是表示腦波接口的處理順序的流程圖。
圖4是表示實施方式1涉及的腦波接口系統1的功能模塊的構成圖。 圖5 (a)及(b)都是表示感覺(modality)變換DB的數據結構的例
子的圖。
圖6 (a)及(b)是表示通過重寫模板來調整識別方法的例子的圖。 圖7 (a)及(b)是表示通過變更腦波信號的倍率來調整識別方法的 例子的圖。
圖8是表示在腦波接口系統1中進行校準,然后利用腦波接口的處理 的步驟的流程圖。
圖9是表示在圖8的步驟S30中進行的腦波分析部12的處理步驟的流程圖。
圖10是表示在圖8的步驟S40中進行的識別方法調整部14的處理步 驟的流程圖。
圖11是表示對預先在生物體信號測量部50中取得的腦波信號進行調 整的處理步驟的流程圖。
圖12是表示實施方式2涉及的腦波接口系統120的功能模塊的構成圖。
圖13是表示實施方式2涉及的腦波接口系統120的處理步驟的流程圖。
圖14是表示在圖13的步驟S60中進行的腦波分析部22的處理步驟
的流程圖。
圖15是表示實施方式涉及的腦波接口系統150的功能模塊的構成圖。
圖16 (a)及(b)都是表示變換DB32的數據結構例的圖。
圖17是表示實施方式3涉及的腦波接口系統150的處理步驟的流程圖。
圖中l一腦波接口系統,3 —輸出部,3a—畫面,3b—揚聲器,10— 識別方法調整裝置,ll一校準用刺激提示部,12 —校準用腦波分析部,13 一感覺變換數據庫,14一識別方法調整部,50 —生物體信號測量部,100 —腦波接口部。
具體實施例方式
下面參照附圖,對本發明的腦波接口系統及組裝到腦波接口系統中的 識別方法調整裝置的實施方式進行說明。
以下首先對腦波接口系統進行說明,然后說明識別方法調整裝置的構
成及動作。
圖1表示腦波接口系統1的構成及利用環境。該腦波接口系統1與后 述實施方式1的系統構成對應地進行了例示。
腦波接口系統1是用于利用用戶5的腦波信號來提供操作TV2的接口 的系統。用戶5的腦波信號由用戶頭部安裝的生物體信號測量部50取得, 以無線或有線的方式發送給腦波接口部100。內置于TV2中的腦波接口部100利用了構成腦波的一部分的被稱為事態相關電位的成分來識別用戶的 意圖,進行頻道切換等處理。
圖2表示在腦波接口系統1中操作TV2、由用戶5觀看想要視聽的類 型節目時的例子。
圖2 (a)是腦波接口部100通過TV2的畫面3a向用戶提示的菜單項 目的例子。圖2 (a)中,在畫面3a—l 畫面3a—4中分別表示了 "棒球"、 "天氣預報"、"動畫"、"新聞"等菜單項目被按順序或隨機增強亮度 的樣子。通過對菜單項目增強亮度,能夠測量以各個菜單項目被增強亮度 的時刻為起點的事態相關電位。另外,也可以替代增強亮度,而以增強亮 度和利用了輔助箭頭的點來提示菜單項目。 ,
圖2 (b)示意地表示了以菜單項目被增強亮度的時刻為起點而測量的 用戶的腦波信號的事態相關電位。當前,設定用戶想要觀看"天氣預報"。 與畫面3a—l 畫面3a—4分別對應的腦波信號201 204中,如果用戶5 觀看"天氣預報"被增強亮度的畫面3a—2,則以"天氣預報"被增強亮 度的時刻為起點,在潛伏時間約400—450ms出現特征的陽性成分(非專 利文獻1)。
如果腦波接口部100識別出該視覺P3成分的出現,則能夠選擇用戶 想要選擇的菜單項目"天氣預報"。在圖2 (c)中,對視覺P3成分進行 了識別的結果是,表示了頻道被切換為"天氣預報"之后的畫面3a—5。
圖3表示腦波接口的處理步驟。在步驟S101中,腦波接口部100提 示菜單項目(圖2 (a))。在步驟S102中,腦波接口部IOO選擇一個菜 單項目。在步驟S103中,對步驟S102中選擇的菜單項目增強亮度。
在步驟S104中,腦波接口部100以在步驟S103中菜單項目被增強亮 度的時刻為起點,例如測量500ms的用戶的事態相關電位。這里,測量了 圖2 (b)示意表示的腦波信號的事態相關電位201 204。
在步驟S105中,識別由步驟S104測量出的事態相關電位中是否含有 視覺P3。視覺P3成分的識別可以單純地對波形進行閾值處理,也可以如 專利文獻2記載那樣,計算出與以預先按每個用戶測量出的視覺P3成分 的加法運算平均波形建立的模板相關的函數。當步驟S105為是的情況下, 進入到步驟S106,在否的情況下返回到步驟S102,選擇下一個菜單項目。在步驟S106中,腦波接口部100執行與步驟S105所選擇的菜單項目 對應的處理。由此,該菜單項目被選擇、執行,顯示圖2 (c)所示的畫面 3a—5。
根據這樣的腦波接口系統1,例如即使在因作家務或育兒而兩手不得 空閑的情況下,用戶也能夠不使用手地操作TV2等設備。因此,能夠格外 地提高設備的操作性。
在上述的步驟S105中,由于腦波信號(事態相關電位)中出現視覺 P3成分的時間與振幅按每個用戶而變動,所以,利用固定的閾值等統一地 識別視覺P3成分的出現是不恰當的。鑒于此,為了實現基于事態相關電 位的處理,在腦波接口系統1中,需要根據用戶5的信號來調整動作的基 準。該動作是所謂的校準。校準可由圖1所示的識別方法調整裝置10進 行。
以下的實施方式中將要說明的識別方法調整裝置,將相對事態相關電 位必然出現反應的對視覺以外的感覺(視覺以外的五感)的刺激,例如利 用揚聲器3b對聽覺的刺激、或利用振動器3c對體性感覺的剌激,向用戶 5提示,并測量該提示后的腦波的事態相關電位。腦波的事態相關電位以 無線或有線的方式被發送給識別方法調整裝置10。
利用對視覺以外的感覺的刺激的理由在于,不會漏過校準用的刺激, 能夠可靠地進行校準。這是因為如果僅根據視覺進行校準,則用戶有可能 漏過視覺刺激。
在后述的實施方式1及2中,對采用了聽覺刺激作為校準用刺激的例 子進行說明,實施方式3中對采用體性感覺的例子進行說明。不過,被提 示的校準用的刺激不限定于一種,也可以同時提示多種刺激。或者,也可 以設置恰當的基準而切換刺激的種類。
通過對視覺以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位的P3成分(例 如聽覺P3成分、味覺P3成分)與視覺事態相關電位的P3成分,按每個 被試驗者在振幅及潛伏時間上具有正的相關關系。而且,每個被試驗者的 事態相關電位的差異的一部分,由來于頭蓋骨或腦的形狀等解剖學上個人 差異,可認為視覺P3成分與體性感覺P3成分的振幅及潛伏時間也具有相 關關系。另外,根據加我等、"事象関連電位(ERP) 7二二7》一P300全中心C、篠原出版新社、1995年255頁的記載可知,即使是同一個 用戶,P3的振幅及潛伏時間也會根據用戶的覺醒度而變化。
通常,事態相關電位的P3成分在辨別了頻度不同的兩種刺激的情況 下,相對低頻度的刺激出現。但是,公知如柿木等、"新生理心理學2巻"、 北大路書房、1997年、15頁記載那樣,在提示了相同音的高度的一種刺 激的情況下也會出現。
如果利用對聽覺對體性感覺刺激的事態相關電位的P3成分、與視覺 事態相關電位的P3成分的相關,則可以導出與視覺事態相關電位的P3成 分相關的用戶5的特征量。識別方法調整裝置10根據該特征量,對腦波 接口部100的腦波識別方法進行調整。
進行校準的時機是腦波接口系統1的利用開始時、從利用開始經過了 預先規定的時間的時刻。或者,也可以隨機進行校準。由于可對應此時的 用戶狀態或電極的安裝狀態調整腦波的識別方法,所以,提高了腦波接口 的識別率。
(實施方式1)
圖4表示本實施方式的腦波接口系統1的功能模塊的構成。腦波接口 系統1具有輸出部3、識別方法調整裝置10、生物體信號測量部50、和 腦波接口 (IF)部100。圖4還表示了調整裝置10的詳細功能模塊。為了 便于說明,還表示了用戶5的模塊。
輸出部3具有畫面3a及揚聲器3b。
在本實施方式中,作為校準用刺激,在畫面3a上顯示菜單項目的同 時從揚聲器3b提示聽覺刺激,利用與校準用的聽覺刺激對應的事態相關 電位的P3成分,調整腦波接口中的視覺P3成分的識別方法。由此,能夠 進行與操作腦波接口之前的用戶狀態或電極安裝狀態對應的識別,腦波接 口中使用的視覺P3成分的識別率得以提高。
用戶5只觀看由腦波接口部100向畫面3a提示的與設備操作相關的 菜單項目(選擇項)、不進行操作輸入,設備根據經由腦波接口部IOO而 選擇的菜單項目進行動作。其中,菜單項目的顯示、即視覺刺激不是必須 的。也可以從揚聲器3b將菜單項目的內容以聲音方式輸出。
識別方法調整裝置10以有線或無線方式與生物體信號檢測部50及腦波接口部100連接,進行信號的發送及接收。在圖4中,生物體信號檢測
部50及腦波接口部100與識別方法調整裝置10為獨立個體,但這只是個 例子。也可以將生物體信號檢測部50及腦波接口部的一部分或全部設置 到識別方法調整裝置10內。
生物體信號檢測部50是對用戶5的生物體信號進行檢測的腦波計, 測量腦波作為生物體信號。腦波計可以是圖l所示的頭戴式腦波計。設用 戶5預先帶上了腦波計。
當被安裝到用戶5的頭部時,按照與該頭部的規定位置接觸的方式, 對生物體信號檢測部50配置電極。電極例如配置在Pz (正中頭頂)、Al (耳朵)及用戶5的鼻根部。不過,電極最少為兩個即可,例如只能在Pz 和Al處進行電位測量。該電極位置可根據信號測定的可靠性及安裝容易 程度等來決定。 .
結果,生物體信號檢測部50可以測定用戶5的事態相關電位。測定 出的用戶5的腦波被取樣為能夠由計算機處理,然后發送給腦波接口部 IOO及識別方法調整裝置10。另外,為了降低混入到腦波中的噪聲的影響, 對在生物體信號檢測部50中測量的腦波預先進行例如從0.05到20Hz的 帶通濾波處理,以被提示菜單項目或聽覺刺激之前的例如200ms的平均電 位進行基線修正。
腦波接口部100向用戶提示與設備操作相關的菜單項目,劃分出由生 物體信號檢測部50測量的腦波并進行識別。然后,根據識別結果控制設 備動作。腦波接口部100的基本動作如上所述。
當利用腦波接口部100控制的設備例如是圖1所示的TV2時,菜單項 目通過畫面3a被提示給用戶5。如圖2 (a)所示,菜單項目按規定時間 (例如350ms)被逐一增強亮度。菜單項目被增強亮度的規定間隔可以是 200ms、 500ms、勵Oms。
腦波接口部100以菜單項目被增強亮度的時刻為起點,將由生物體信 號檢測部50測量出的用戶5的腦波例如劃分出比聽覺P3成分、視覺P3 成分的潛伏時間長500ms的量,對波形進行識別。取出腦波的時間可以為 1000ms的量。識別事態相關電位的方法可以單純地對波形進行閾值處理, 也可以如專利文獻2記載那樣,計算出與以預先按每個用戶測量出的視覺P3成分的加法運算平均波形建立的模板相關的函數。用于識別的參數通過 后述的方法由識別方法調整裝置10調整。
接著,對本實施方式涉及的識別方法調整裝置10的詳細構成進行說 明。本發明的主要特征之一在于調整裝置10的構成及動作。
識別方法調整裝置10具有校準用刺激提示部ll、校準用腦波分析
部12、感覺變換數據庫13、和識別方法調整部14。
校準用刺激提示部11 (以下記做"刺激提示部11")在通過畫面3a 提示菜單項目的同時,借助揚聲器3b提示校準用的聽覺刺激。
校準用腦波分析部12 (以下記做"腦波分析部12")對由生物體信 號檢測部50測量出的校準用聽覺刺激所對應的事態相關電位進行分析。
感覺變換數據庫(DB) 13規定了聽覺P3成分與視覺P3成分的相關 關系。其中,感覺變換DB13只要記錄保持在任意的記錄介質即可。例如 感覺變換DB13可被記錄在硬盤、ROM、 SRAM、閃存存儲器等半導體存 儲器中。
識別方法調整部14基于由腦波分析部12分析的結果,具體根據通過 聽覺刺激而得到的事態相關電位的P3成分,參照感覺變換DB13,導出與 視覺事態相關電位的P3成分相關的用戶的特征量。然后,根據該特征量, 調整腦波接口部100的腦波識別方法。腦波識別方法的調整是指決定腦 波接口部100所保持的用于視覺事態相關電位的P3成分的識別的參數, 然后將其發送給腦波接口部100,將該參數進行更新的處理。
下面,對識別方法調整裝置10的各構成要素進行更具體的說明。 刺激提示部11在提示菜單項目的同時,向用戶5提示校準用的聽覺 刺激。聽覺刺激可以是單純的聲音,例如1000Hz的猝發音,也可以是印 象為設備動作音的例如"嘭"的聲音。另外,不限于一種聲音,也可以是 多種聲音。
腦波分析部12以刺激提示部11提示了校準刺激的時刻為起點,利用 在生物體信號檢測部50中測量的用戶5的腦波中,例如500ms量的腦波 來分析特征量。所分析的特征量例如是與聽覺刺激對應的P3成分的振幅 及潛伏時間。
如上所述,由于事態相關電位S/N比低,所以,為了分析與聽覺刺激對應的P3成分的振幅及潛伏時間,可以對事態相關電位利用例如2Hz的 低通濾波器。
作為特征量的分析區間,例如一般可以采用出現與聽覺刺激對應的P3 成分的刺激提示后300ms前后的100ms時間段。只要利用該時間段中的陽 性的峰值求出潛伏時間及振幅即可。另外,當在被提示了校準用聽覺刺激 之后的腦波中混入眼電等大的噪聲,無法進行正確的校準時,可以利用之 前的校準結果調整識別方法,也可以不調整識別方法。
接著,對感覺變換DB13進行說明。圖5 (a)及(b)都表示感覺變 換DB的數據結構的例子。感覺變換DB13被用于將通過聽覺刺激而得到 的事態相關電位(聽覺事態相關電位),變換為通過視覺刺激而得到的事 態相關電位(視覺事態相關電位)。
感覺變換DB13根據例如振幅、潛伏時間及修正區間等、由腦波分析 部12求出的與聽覺剌激對應的P3成分的振幅及潛伏時間的數據,來保存 用于對腦波接口部100的視覺P3成分的識別方法進行調整的數據。
圖5 (a)表示對所有用戶公共應用的變換規則進行了規定的感覺變換 DB13。根據該感覺變換DB13,在"修正區間" 一欄被指定的聽覺事態相 關電位的區間(刺激提示后200—500ms的區間)中,聽覺事態相關電位 的振幅及潛伏時間分別被設為1.2倍及1.5倍。刺激提示后200 — 500ms的 區間是含有事態相關電位的P3成分的區間。
該變換規則根據通過實驗等預先得到的與聽覺刺激對應的P3成分和 與視覺刺激對應的P3成分的相關關系的數據而被規定。因此,通過進行 上述的變化,可以根據聽覺事態相關電位得到可靠性高的視覺事態相關電 位的P3成分。利用該P3成分,可調整后述的腦波接口部100中的視覺 P3成分的識別方法。
另一方面,圖5 (b)表示預先測量每個用戶的變換基準,對按每個用 戶切換使用的變換規則進行了規定的感覺變換DB13。例如,通過基于其 他途徑輸入用戶名等用于確定用戶的信息,可確定、切換可使用的變換規 則。變換方法與上述圖5 (a)關聯說明的變換方法相同。
通過參照感覺變換DB13,可以根據聽覺事態相關電位的振幅及潛伏 時間,得到視覺事態相關電位的振幅及潛伏時間。通過指定含有P3成分的區間作為修正區間,可以確定作為該用戶的特征量的視覺事態相關電位 的P3成分。
識別方法調整部14根據由腦波分析部12分析的與校準刺激對應的聽 覺P3成分的振幅及潛伏時間、和感覺變換DB13中保存的視覺P3成分, 并參照用于調整視覺P3成分的識別方法的DB,對在腦波接口部100中識 別事態相關電位時的參數進行重寫。可考慮各種參數。例如,在腦波接口 部100對波形進行閾值處理、識別視覺P3成分的情況下,可以重寫作為 參數的閾值,來調整識別方法。另外,在以按每個用戶測量的視覺P3成 分的加法運算平均波形制成模板,利用該模板識別視覺P3成分的情況下, 可重寫設定為參數的該模板,來調整識別方法。
圖6 (a)及(b)表示通過重寫模板來調整識別方法的例子。圖6 (a) 表示用于調整識別方法而使用的數據組、和模板調整用的計算式。作為數 據組,使用與由腦波分析部12分析出的聽覺P3成分的振幅及潛伏時間相 關的特征量、保存在感覺變換DB13中的聽覺P3成分和視覺P3成分的相 關數據。然后,通過分別乘以與振幅、潛伏時間相關的數據,來計算出模 板調整的參數。而圖6 (b)表示基于由圖6 (a)算出的模板的修正參數 而調整的標準模板波形。在調整區間200—500ms中,可知道模板的波形 被調整了的樣子。這里所說的"波形"意味著模板的波形的振幅及潛伏時 間。
另外,也可以不變更閾值或模板,而在腦波接口部100中通過利用基 于識別方法調整部14對生物體信號檢測部50所測量出的腦波信號乘以一 定倍率等的方法實施調整,來進行識別。
圖7 (a)及(b)表示通過變更腦波信號的倍率來調整識別方法的例 子。圖7 (a)表示用于調整識別方法所使用的數據組、和模板調整用的計 算式。作為數據組,使用與腦波分析部12分析出的聽覺P3成分的振幅及 潛伏時間相關的特征量、保存在感覺變換DB13中的聽覺P3成分和視覺 P3成分的相關數據、及保存在腦波接口部100中的與標準模板的振幅及潛 伏時間相關的特征量。然后,將與標準模板的振幅、潛伏時間相關的特征 量,除以對與校準用聽覺P3成分的振幅、潛伏時間相關的特征量分別乘 以聽覺視覺的相關數據的值,計算出在生物體信號檢測部50中測量出的腦波信號調整用的參數。圖7 (b)表示根據由圖7 (a)計算出的腦波信 號調整用的參數而調整的腦波信號的波形。在調整區間200—500ms中, 可知道腦波信號的波形被調整的樣子。這里所說的"波形"意味著腦波信 號的振幅。
通過如此構成,可在菜單項目提示時提示聽覺刺激作為校準用刺激, 利用與校準用的聽覺刺激對應的事態相關電位的P3成分,對腦波接口的 視覺P3成分的識別方法進行調整,由于能夠根據利用腦波接口之前的用 戶狀態識別腦波,所以提高了識別率。
接著,參照圖8的流程圖,對在圖3的腦波接口系統1中進行的整體 處理步驟進行說明。
圖8表示在腦波接口系統1中進行校準,然后利用腦波接口的處理的 歩驟。圖8所示的處理步驟的特征之一在于,設置了與菜單項目的提示同 時提示校準用的聽覺刺激,根據與聽覺刺激對應的聽覺P3成分,對腦波 接口中利用的視覺P3成分的識別方法進行調整的步驟。
其中,圖8所示的步驟S101 步驟S106與圖3所示的腦波接口的處 理步驟相同。因此,以下省略對這些步驟的說明。
在步驟SIO中,刺激提示部11通過揚聲器3b提示校準用的聽覺刺激。 另外,雖然在圖8中,步驟S10緊接著步驟S101進行,但實際上與腦波 接口部100在畫面3a上提示菜單項目同時執行步驟S10的處理,來提示 聽覺刺激。
在步驟S20中,生物體信號檢測部50以步驟S10中提示了聽覺刺激 的時刻為起點,對用戶5的腦波的事態相關電位進行例如500ms量的測量。 另外,通過生物體信號檢測部50持續測量事態相關電位,以腦波分析部 12提示了聽覺刺激的時刻為起點,劃分出500ms量的事態相關電位,也 可以得到實質上相同的數據。
在步驟S30中,腦波分析部12分析在步驟S20中測量出的事態相關 電位的聽覺P3成分,計算出聽覺P3成分的振幅及潛伏時間作為特征量。 在計算特征量時,也可以對步驟S20中測量出的事態相關電位施加例如 2Hz的低通濾波。由此,可以降低眼電或背景腦波的影響。
在步驟S40中,識別方法調整部14根據由步驟S30分析出的聽覺P3成分的特征量、和感覺變換DB13,對視覺P3成分的識別參數進行調整。 如上所述,由于感覺變換DB13規定了聽覺P3成分與視覺P3成分的相關 關系,所以,如果以聽覺P3成分為關鍵(key)參照感覺變換DB13,則 可得到在腦波接口部100中被利用于腦波識別的視覺P3成分。
關于如何調整腦波識別方法,可以如參照圖6及圖7所說明那樣,對 腦波接口部100中保存的用于識別視覺P3成分的模板進行調整,也可以 對由生物體信號檢測部50測量出的事態相關電位的波形進行調整。
在調整結束之后,執行步驟S102 步驟S106。
接著,參照圖9 圖11的流程圖,對上述步驟S30及S40的處理進 行詳細說明。
圖9表示在圖8的步驟S30中進行的腦波分析部12的處理的詳細步 驟。腦波分析部12根據校準用聽覺刺激提示后的事態相關電位中是否混 入了大的噪聲來切換處理。
艮口,圖9中,在步驟S31中腦波分析部12計算出由生物體信號檢測 部50測量出的事態相關電位的絕對值的最大值。在接下來的步驟S32中, 腦波分析部12判定步驟S31中計算出的值是否比設為眼電(EOG)噪聲 的混入基準值的100uV小。在小于IOOUV的情況下,進入到步驟S33, 在大于的情況下、即為100UV以上的情況下結束處理。結束處理的原因 在于,如果事態相關電位的絕對值的最大值為lOOuV以上,則認為噪聲 的影響非常強。在步驟S33中,腦波分析部12對事態相關電位的特征量 進行分析。
接著,圖10表示在圖8的步驟S40中進行的識別方法調整部14的處
理歩驟。
步驟S41中,識別方法調整部14取得振幅及潛伏時間,作為在腦波 分析部12中計算出的聽覺P3成分的特征量。步驟S42中,作為感覺變換 DB13中保存的聽覺P3成分和視覺P3成分的相關數據,識別方法調整部 14參照例如振幅、潛伏時間、調整區間的信息。
步驟S43中,根據由步驟S41及步驟S42取得的振幅、潛伏時間、調 整區間等信息,導出該用戶的特征量,計算出識別基準調整用的參數。可 以如利用圖6進行說明那樣,通過乘法運算計算出參數。步驟S44中,識別方法調整部14將由步驟S43計算出的識別基準調 整的參數發送給腦波接口部100,指示對現有的參數的更新。
另外,也可以取代圖IO所示的識別方法,而利用圖ll所示的識別方 法。圖11表示對預先在生物體信號檢測部50中取得的腦波信號進行調整 的處理歩驟。圖11中,對進行與圖IO相同的處理的步驟賦予同一參照符 號,并省略其說明。
步驟S45中,識別方法調整部14參照腦波接口部100中保存的例如 根據每個用戶的加法運算平均波形而制成的模板等的標準識別方法。然 后,在步驟S46中,識別方法調整部14根據由步驟S41、步驟S42及步 驟S45取得的振幅、潛伏時間、調整區間等信息,導出該用戶的特征量, 計算出識別基準調整用的參數。可以如利用圖7進行說明那樣,通過乘法 及除法計算出參數。 .
步驟S47中,識別方法調整部14將在步驟S46中計算出的腦波信號 調整用參數發送給腦波接口部100。然后,指示腦波接口部100根據該參 數來調整腦波信號。
通過這樣的處理,可利用與菜單項目同時提示的聽覺刺激所對應的事 態相關電位的P3成分,調整腦波接口中的視覺P3成分的識別方法,能夠 實現與操作腦波接口之前的用戶狀態或電極安裝狀態對應的識別。因此, 提高了腦波接口中使用的視覺P3成分的識別率。
通過在本實施方式的腦波接口系統1中設置識別方法調整裝置10,可 利用與菜單項目同時提示的校準用聽覺刺激所對應的P3成分的特征量, 識別與操作腦波接口之前的用戶狀態或電極安裝狀態對應的視覺P3成分。 由于能夠提高識別率,所以可實現容易使用的腦波接口。 (實施方式2)
在實施方式1涉及的腦波接口系統1中,與腦波接口部100提示菜單 項目同時,刺激提示部11提示了校準用的聽覺刺激。由此,能夠調整與 利用腦波接口之前的用戶狀態或電極安裝狀態對應的識別方法。
但是,如先前所說的那樣,由于事態相關電位S/N低,所以,當在提 示校準用刺激的同時混入了眼電等大的噪聲的情況下,有可能無法準確實 施校準。在本實施方式涉及的腦波接口系統中,不限定為腦波接口利用之前, 以隨機的定時、或預先決定的定時提示校準用聽覺刺激。然后,利用聽覺 P3成分的特征量,對總是變化的用戶狀態或電極安裝狀態進行測量,來調 整腦波接口的視覺P3成分的識別方法。由此,能夠提供可維持高的識別 率的腦波接口系統。
圖12表示本實施方式涉及的腦波接口系統120的功能模塊的構成。 圖12還表示了識別方法調整裝置122的詳細功能模塊。為了方便說明, 還表示了用戶5的模塊。
腦波接口系統120與腦波接口系統1 (圖4)的不同點在于識別方法 調整裝置122的構成。更具體而言,識別方法調整裝置122中設置了具有 與識別方法調整裝置10 (圖4)的刺激提示部11及腦波分析部12不同功 能的校準用聽覺剌激隨機提示部21及校準用腦波分析部22,且新具有了 蓄積部23。
下面對校準用聽覺刺激隨機提示部21及校準用腦波分析部22進行說 明。以下的說明中分別記述為"刺激隨機提示部21"及"腦波分析部22"。 另外,腦波接口系統120的構成要素中,對與腦波接口系統1 (圖4)相 同的構成要素賦予了相同的參照符號,并省略說明。
刺激隨機提示部21以隨機的定時、或預先決定的定時向用戶5提示 校準用的聽覺刺激。對于隨機的定時而言,只要是不對利用TV2視聽節目 的用戶增加必要以上的繁雜性的頻度即可,例如可以是間隔20分以上的 任意時刻。而且,作為預先決定的定時,例如可以是約10分鐘間隔,也 可以是5分、20分或1小時間隔。另夕卜,聽覺刺激與實施方式1中說明的 例子相同即可,例如可以是1000Hz的猝發音或設備動作音。可以是一種 也可以是多種。
腦波分析部22以刺激隨機提示部21提示了聽覺刺激的時機為起點, 分析由生物體信號測量部50測量出的用戶5的事態相關電位的特征量。
蓄積部23例如是半導體存儲器或硬盤。蓄積部23從腦波分析部22 取得在最近n次校準中得到的事態相關電位的波形,對其進行蓄積。其中, 所蓄積的波形數可以是因利用腦波接口之前30分鐘被提示的校準用刺激 而得到的事態相關電位的波形。此外,也可以不設置蓄積部23,而將事態相關電位的波形蓄積到保持感覺變換DB13的記錄介質中。
腦波分析部22分析的事態相關電位的特征量與腦波分析部12 (圖4) 相同。但分析方法不同。在腦波分析部22中,判定被提示了校準用聽覺 刺激之后的事態相關電位中是否含有噪聲。然后,在不含有噪聲的情況下, 對蓄積部23中蓄積的事態相關電位的最近n次波形進行加法平均,根據 加法運算平均波形計算出聽覺P3成分的振幅及潛伏時間。加法運算次數n 例如可為5,也可以是利用腦波接口之前30分鐘被提示的校準用刺激的數
通過采用上述的分析方法,可以在降低噪聲影響的基礎上,更準確地 計算出聽覺P3成分的振幅及潛伏時間。結果,能夠更準確地計算出識別 方法調整部14中的識別方法的調整參數,可提高腦波接口部100的視覺 P3成分的識別率。
接著,參照圖13的流程圖,對腦波接口系統120中執行的整體處理 的步驟進行說明。
圖13表示本實施方式涉及的腦波接口系統120的處理步驟。對進行 與腦波接口系統1 (圖8)的處理相同的處理的步驟賦予同一參照符號, 并省略其說明。具體而言,步驟S20、步驟S40及步驟S101 步驟S106 的處理在腦波接口系統1及120中是共通的。
步驟S50中,刺激隨機提示部21以隨機的定時提示校準用的聽覺刺激。
步驟S60中,腦波分析部22以由步驟S50提示了聽覺刺激的時刻為 起點,分析由生物體信號測量部50測量出的事態相關電位的特征量。用 于分析的詳細處理將在后面敘述。
步驟S70中,腦波接口部100判斷腦波接口是否已經啟動,例如是否 顯示了菜單項目。在腦波接口已經啟動的情況下,處理進入到步驟SIOI, 在腦波接口沒有啟動的情況下,處理返回到步驟S50。在后者的情況下, 刺激隨機提示部21繼續進行以隨機的定時提示聽覺刺激的處理。
步驟S80中,腦波接口部IOO判定腦波測量是否結束了。在用戶5摘 下作為腦波計的生物體信號測量部50、結束腦波測量的情況下結束處理, 在繼續腦波測量的情況下處理返回到步驟S50。如上所述,通過設置返回對校準用聽覺刺激進行提示的步驟S50的處 理,即使在用戶開始使用腦波識別方法調整系統120之后,也能夠進行校
準。因此,即使在生物體信號測量部50的電極安裝位置伴隨著腦波識別 方法調整系統120的使用而錯移、導致安裝狀態變化,或用戶5的覺醒度 變化的情況下,也能準確地識別腦波信號的事態相關電位。
接著,參照圖14的流程圖,對步驟S60的詳細處理進行說明。
圖14表示在圖13的步驟S60中進行的腦波分析部22的處理步驟。 其中,對進行與圖9所示的腦波接口系統1的處理相同的處理的步驟賦予 同一參照符號,并省略其說明。具體而言,即步驟S31、 S32及S33為止 的處理在腦波分析部12及22中是共通的。
在步驟S32之后、且步驟S33之前進行的步驟S34中,腦波分析部 22對由生物體信號測量部50測量出的校準用聽覺刺激提示后的最近n次 事態相關電位進行加法運算。通過該加法運算可降低噪聲的影響,能夠更 準確地計算出聽覺P3成分的振幅及潛伏時間。因此,可實現噪聲抵抗性 強的校準。另夕卜,腦波分析部22可以不進行最近n次事態相關電位的加 算平均,而進行加法運算。
通過以隨機的定時或規定的定時提示聽覺刺激、執行校準,能夠可靠 地追蹤總是變化的用戶狀態或電極安裝狀態,對事態相關電位的視覺P3 成分的識別方法進行調整。由此,可提高腦波接口的識別率。 (實施方式3)
在實施方式1及2所涉及的接口系統中,說明了利用用戶不會漏過校 準刺激的聽覺刺激來進行校準的情況。
但是,腦波接口系統除了圖1所示的TV2那樣的擱置型設備外,還能 夠構筑便攜式的設備作為操作對象。當攜帶便攜式設備外出、想要利用腦 波接口系統進行操作時,例如即使在人海或電車中提示了聽覺刺激,也有 可能漏過。另外,出于禮貌上的考慮,也存在不應該提示聽覺刺激的情形。 于是,有可能無法利用聽覺刺激來實施恰當的校準。
本實施方式的腦波接口系統150不提示聽覺剌激,而提示體性感覺作 為校準用刺激。如果是體性感覺刺激,則用戶在嘈雜之中漏過的可能性非 常低。因此,即使在難以基于聽覺刺激進行校準的情況下,也能對腦波接口的視覺P3成分的識別方法進行調整,可實現識別率的提高。
圖15表示本實施方式涉及的腦波接口系統150的功能模塊的構成。
圖15還表示了識別方法調整裝置152的詳細功能模塊。為了方便說明, 還表示了用戶5的模塊。
腦波接口系統150與腦波接口系統1 (圖4)的不同之處在于識別方 法調整裝置152的構成。更具體而言,識別方法調整裝置152中設置了具 有與識別方法調整裝置10 (圖4)的刺激提示部11及感覺變換DB13不 同功能的校準用體性感覺刺激提示部31及體性感覺視覺變換數據庫(DB) 32。另外,圖15中在腦波接口系統150的輸出部3中表示了振動器3c。 其被用于向用戶5提示后述的體性感覺刺激。此外,在輸出部3中沒有表 示揚聲器3b (圖4),但這不意味著排除揚聲器3b。
下面對校準用體性感覺刺激提示部31及體性感覺一視覺變換(DB) 32進行說明。以下的說明中分別記述為"體性感覺刺激提示部31"及"變 換DB32"。另外,腦波接口系統150的構成要素中,對與腦波接口系統 1 (圖4)相同的構成要素賦予了相同的參照符號,并省略說明。
體性感覺刺激提示部31與在腦波接口部100中提示菜單項目同時, 借助振動器3c向用戶5提示校準用的體性感覺刺激。振動器3c以無線或 有線的方式接收來自體性感覺刺激提示部31的指示而動作。其中,假設 振動器3c例如被安裝在用戶5的手腕,具有如移動電話的振動功能那樣 對用戶賦予振動的功能,但這只是一個例子。此外,也可以單純地對手或 臉等的皮膚賦予刺激。體性感覺刺激可以是一種,也可以是兩種以上。
變換DB32規定了體性感覺P3成分與視覺P3成分的相關關系。
變換DB32例如根據振幅、潛伏時間及修正區間等由腦波分析部12 求出的與聽覺刺激對應的P3成分的振幅及潛伏時間的數據,保存用于對 腦波接口部100中的視覺P3成分的識別方法進行調整的數據。
圖16 (a)及(b)都表示變換DB32的數據結構的例子。圖16 (a) 表示對所有用戶公共使用的變換規則進行了規定的變換DB32。另一方面, 圖16 (b)表示預先測量每個用戶的變換基準,對按用戶切換應用的變換 規則進行了規定的變換DB32。參照圖16 (a)及(b)的變換DB32,關 于如何根據因體性感覺刺激而引起的事態相關電位得到視覺事態相關電位的P3成分,遵照圖5 (a)及(b)的例子。
通過將上述的含有體性感覺刺激提示部31及變換DB32的識別方法 調整裝置152組裝到腦波接口系統150中,即使在無法通過聽覺刺激進行 校準的情況下,也能夠利用體性感覺剌激,根據用戶狀態及電極的安裝狀 態來調整識別方法。由此,可提高腦波接口部100的識別率。
圖17表示本實施方式涉及的腦波接口系統150的處理步驟。圖17的 流程圖除了在校準用中利用體性感覺刺激,利用基于該刺激的事態相關電 位的體性感覺P3成分進行處理之外,與圖8的流程圖相同。因此,援用 與圖8相關的說明,省略說明。
通過圖17所示的處理,即使在無法通過聽覺刺激進行校準的情況下, 也能夠利用體性感覺剌激,根據用戶狀態及電極的安裝狀態來調整識別方 法。由此,能夠實現腦波接口的識別率的提高。
另外,即使在能夠基于聽覺剌激進行校準的狀況下,也可以利用體性 感覺刺激進行校準。或者并用聽覺刺激及體性感覺刺激來進行校準。
工業上的可利用性
根據本發明的識別方法調整裝置及組裝了識別方法調整裝置的腦波 接口系統,由于對腦波接口系統中的識別所使用的視覺P3成分的識別方 法進行調整,所以,在一直測量腦波的接口中可排除成為問題的用戶個人 身體狀況等的狀態、用于腦波檢測的電極的安裝狀態變化帶來的影響,能 夠維持腦波的識別率。因此,由于減少了因腦波的識別錯誤而引起的用戶 非意圖的設備動作,所以可實現腦波接口的操作性提高。這種識別方法調 整裝置的功能例如還能夠通過計算機程序實現,因此可以在不大幅改變系 統的情況下容易地進行安裝。
權利要求
1、一種腦波識別方法調整裝置,其在腦波接口系統中被用于調整腦波接口部的識別方法,所述腦波接口系統具有以視覺方式提示設備的操作菜單的輸出部;取得用戶的腦波信號的生物體信號測量部;和利用預先保持的視覺事態相關電位的參數,識別所述操作菜單提示后的腦波信號中含有的視覺事態相關電位的P3成分,根據被識別的所述P3成分使所述設備動作的所述腦波接口部,所述腦波識別方法調整裝置具備對通過視覺以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位的P3成分、與視覺事態相關電位的P3成分的相關進行規定的數據庫;借助所述輸出部提示所述刺激的刺激提示部;對所述刺激提示后的腦波信號中含有的事態相關電位進行分析的分析部;和根據分析的所述事態相關電位的P3成分及所述數據庫,導出與視覺事態相關電位的P3成分相關的所述用戶的特征量,根據所述特征量來調整所述腦波接口部的腦波識別方法的識別方法調整部。
2、 根據權利要求1所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于, 所述刺激提示部提示聽覺刺激作為所述刺激。
3、 根據權利要求1所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于, 所述刺激提示部提示體性感覺刺激作為所述剌激。
4、 根據權利要求1 3中任意一項所述的腦波識別方法調整裝置,其 特征在于,所述腦波接口部根據作為所述參數而設定的閾值,識別所述用戶的視 覺事態相關電位的P3成分的有無,所述識別方法調整部根據所述特征量調整所述閾值。
5、 根據權利要求1 3中任意一項所述的腦波識別方法調整裝置,其 特征在于,所述腦波接口部根據作為所述參數而設定的視覺事態相關電位的波形的模板,識別所述用戶的視覺事態相關電位的P3成分的有無, 所述識別方法調整部根據所述特征量調整所述模板。
6、 根據權利要求1所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于, 所述識別方法調整部根據所述特征量調整所述用戶的腦波信號。
7、 根據權利要求4所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于,所述腦波接口部根據與視覺事態相關電位的振幅相關的閾值,識別所述視覺事態相關電位的P3成分的有無,所述數據庫規定了與所述P3成分的振幅相關的相關性, 所述識別方法調整部根據與振幅相關的所述特征量調整所述閾值。
8、 根據權利要求5所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于, 所述數據庫規定了與所述P3成分的振幅相關的相關性, 所述識別方法調整部根據與振幅相關的所述特征量調整所述模板。
9、 根據權利要求6所述的腦波識別方法調整裝置,其特征在于, 所述數據庫規定了與所述P3成分的振幅相關的相關性, 所述識別方法調整部根據與振幅相關的所述特征量調整所述腦波信號
10、 根據權利要求1 3中任意一項所述的腦波識別方法調整裝置, 其特征在于,所述刺激提示部在所述腦波接口系統的利用開始時提示所述剌激。
11、 根據權利要求1 3中任意一項所述的腦波識別方法調整裝置, 其特征在于,所述刺激提示部在所述腦波接口系統被利用的期間中的隨機時刻提 示所述刺激。
12、 一種用于調整腦波的識別方法的方法,該方法在具有以視覺方 式提示設備的操作菜單的輸出部;取得用戶的腦波信號的生物體信號測量 部;和利用預先保持的視覺事態相關電位的參數,識別所述操作菜單提示 后的腦波信號中含有的視覺事態相關電位的P3成分,根據被識別的所述 P3成分使所述設備動作的腦波接口部的腦波接口系統中,被用于調整所述 腦波接口部的識別方法,所述方法包括準備對通過視覺以外的感覺的剌激而得到的事態相關電位的P3成分、 與視覺事態相關電位的P3成分的相關進行規定的數據庫的步驟;借助所述輸出部提示所述刺激的步驟;對所述刺激提示后的腦波信號中含有的事態相關電位進行分析的步驟;根據被分析的所述事態相關電位的P3成分及所述數據庫,導出與視 覺事態相關電位的P3成分相關的所述用戶的特征量的步驟;和根據所述特征量來調整所述腦波接口部的腦波識別方法的步驟。
全文摘要
在具備利用腦波的接口的系統中,不會漏過與腦波相關的校準用的刺激,且可實現精度高的校準。腦波接口系統(1)具有接口部(100),其取得用戶的腦波信號,識別操作菜單提示后的腦波信號中含有的視覺事態相關電位的P3成分,根據被識別的P3成分使設備動作。腦波識別方法調整裝置(10)被用于接口部(100)的識別方法的調整。裝置(10)根據對通過視覺以外的感覺的刺激而得到的事態相關電位的P3成分、與視覺事態相關電位的P3成分的相關進行規定的數據庫(13);和提示了刺激后的事態相關電位的P3成分,導出與視覺事態相關電位的P3成分相關的用戶的特征量,根據特征量調整接口部(100)的腦波識別方法。
文檔編號A61B5/0476GK101506757SQ200780031070
公開日2009年8月12日 申請日期2007年10月4日 優先權日2006年11月6日
發明者森川幸治, 足立信夫 申請人:松下電器產業株式會社
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