P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010829056.3 (22)申请日 2020.08.18 (71)申请人 福州大学 地址 362251 福建省泉州市晋江市金井镇 水城路1号福州大学晋江科教园 (72)发明人 黄志华 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 陈明鑫蔡学俊 (51)Int.Cl. G06F 3/01(2006.01) G06F 40/126(2020.01) (54)发明名称 P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方 法 (57)摘要 本发明涉。

2、及一种P300脑机接口Chekerboard 刺激序列生成方法。 为了避免P300脑机接口中相 邻行或相邻列刺激的不利影响， Chekerboard刺 激方式生成一个内部字符矩阵， 内部字符矩阵包 含的字符集与展现矩阵相同， 但字符在矩阵上的 位置不同， 在展现矩阵闪烁时被闪烁的字符取自 内部字符矩阵的某一行或列。 为了保证闪烁刺激 的效果， 内部字符矩阵的一行或一列字符在展现 矩阵的位置应尽可能不同行同列。 但是， 一般的 方法生成的内部字符矩阵效果不好。 本发明把内 部字符矩阵生成转化为了一个优化问题， 设计了 一个启发式算法来求解， 算法得到的解即为内部 字符矩阵。 本发明的方法能够生成。

3、一个效果较好 的内部字符矩阵。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 111913582 A 2020.11.10 CN 111913582 A 1.一种P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 其特征在于， 把P300脑机接口 Chekerboard刺激方式生成内部字符矩阵的问题转化为一个优化问题， 设计一个启发式算 法来求解， 从而得到内部字符矩阵； 算法定义的结构数组如下： Struct element int i； int j; Bool avail66; element stack36; 算法描述如下： 步1： m=0， setAvail(stack, m)， 。

4、setIJ(stack, m)； 步2： 若m=35， getResult(stack)， 结束； 步3： m=m+1； 步4： setAvail(stack, m); 步5： 若setIJ(stack, m)， 转步2； 步6； m=m-1； 步7： 若m0， rowC=rowCstackm-col.i， colC=colCstackm-col.j， 转下一 步； 否则， 转步2-4； 步2-3： col=col-1， 转步2-2； 步2-4： 若row0， rowC=rowCstackm-row*6.i， colC=colCstackm-row*6.j， 转 下一步； 否则， 转步2-6；。

5、 步2-5： row=row-1, 转步2-4； 步2-6： stackm.availrowC =false， stackm.avail colC=false； 步2-7： k=0； 步2-8： 若km， 则stackm.availstackk.i stackk.j=false， 转下一步； 否则 转步2-10； 步2-9： k=k+1， 转步2-8； 步2-10： 返回， 结束。 3.根据权利要求1所述的P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 其特征在于， 权利要求书 1/2 页 2 CN 111913582 A 2 所述算法中的setIJ(stack, m)包含以下步骤：。

6、 步3-1： 若stackm.avail中所有元素全为false， 返回false， 结束； 步3-2： 随机选取一个值为true的avail元素， 用它的行号赋值给stackm.i， 列号赋值 给stackm.j， 返回true， 结束。 4.根据权利要求1所述的P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 其特征在于， 所述算法中的updateAvail(stack, m)包含以下步骤： 步4-1： stackm.availstackm.i stackm.j=false； 步4-2： 返回。 5.根据权利要求1所述的P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 其特。

7、征在于， 所述算法中的getResult(stack)包含以下操作： 从左到右从上到下把stack的每一项输出 到66的内部字符矩阵中， stack每一项的i和j代表这个字符在展现矩阵的行和列位置。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111913582 A 3 P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法。 背景技术 0002 为了避免P300脑机接口中相邻行或相邻列刺激的不利影响， Chekerboard刺激方 式生成一个内部字符矩阵， 内部字符矩阵包含的字符集与展现矩阵相同， 但字符在矩阵上。

8、 的位置不同， 在展现矩阵闪烁时被闪烁的字符取自内部字符矩阵的某一行或列。 为了保证 闪烁刺激的效果， 内部字符矩阵的一行或一列字符在展现矩阵的位置应尽可能不同行同 列。 但是， 一般的方法生成的内部字符矩阵效果不好。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 该方 法将内部字符矩阵生成转化为了一个优化问题， 设计了一个启发式算法来求解， 算法得到 的解即为内部字符矩阵， 本发明的方法能够生成一个效果较好的内部字符矩阵。 0004 为实现上述目的， 本发明的技术方案是： 一种P300脑机接口Chekerboard刺激序列 生成方法， 。

9、把P300脑机接口Chekerboard刺激方式生成内部字符矩阵的问题转化为一个优 化问题， 设计一个启发式算法来求解， 从而得到内部字符矩阵； 算法定义的结构数组如下： Struct element int i； int j; Bool avail66; element stack36; 算法描述如下： 步1： m=0， setAvail(stack, m)， setIJ(stack, m)； 步2： 若m=35， getResult(stack)， 结束； 步3： m=m+1； 步4： setAvail(stack, m); 步5： 若setIJ(stack, m)， 转步2； 步6； m。

10、=m-1； 步7： 若m0， rowC=rowCstackm-col.i， colC=colCstackm-col.j， 转下一 步； 否则， 转步2-4； 步2-3： col=col-1， 转步2-2； 步2-4： 若row0， rowC=rowCstackm-row*6.i， colC=colCstackm-row*6.j， 转 下一步； 否则， 转步2-6； 步2-5： row=row-1, 转步2-4； 步2-6： stackm.availrowC =false， stackm.avail colC=false； 步2-7： k=0； 步2-8： 若km， 则stackm.avails。

11、tackk.i stackk.j=false， 转下一步； 否则 转步2-10； 步2-9： k=k+1， 转步2-8； 步2-10： 返回， 结束。 0006 在本发明一实施例中， 所述算法中的setIJ(stack, m)包含以下步骤： 步3-1： 若stackm.avail中所有元素全为false， 返回false， 结束； 步3-2： 随机选取一个值为true的avail元素， 用它的行号赋值给stackm.i， 列号赋值 给stackm.j， 返回true， 结束。 0007 在本发明一实施例中， 所述算法中的updateAvail(stack, m)包含以下步骤： 步4-1： st。

12、ackm.availstackm.i stackm.j=false； 步4-2： 返回。 0008 在本发明一实施例中， 所述算法中的getResult(stack)包含以下操作： 从左到右 从上到下把stack的每一项输出到66的内部字符矩阵中， stack每一项的i和j代表这个字 符在展现矩阵的行和列位置。 0009 相较于现有技术， 本发明具有以下有益效果： 本发明方法将内部字符矩阵生成转 化为了一个优化问题， 设计了一个启发式算法来求解， 算法得到的解即为内部字符矩阵， 本 发明的方法能够生成一个效果较好的内部字符矩阵。 附图说明 0010 图1为Chekerboard刺激方式一组字符。

13、被闪烁的情况。 0011 图2为常规P300刺激范式一行字符被闪烁的情况。 0012 图3为常规P300刺激范式一列字符被闪烁的情况。 具体实施方式 0013 下面结合附图， 对本发明的技术方案进行具体说明。 0014 本发明实例提供了一种P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 把P300脑 机接口Chekerboard刺激方式生成内部字符矩阵的问题转化为一个优化问题， 设计一个启 发式算法来求解， 从而得到内部字符矩阵； 说明书 2/4 页 5 CN 111913582 A 5 算法定义的结构数组如下： Struct element int i； int j; Bool a。

14、vail66; element stack36; 算法描述如下： 步1： m=0， setAvail(stack, m)， setIJ(stack, m)； 步2： 若m=35， getResult(stack)， 结束； 步3： m=m+1； 步4： setAvail(stack, m); 步5： 若setIJ(stack, m)， 转步2； 步6； m=m-1； 步7： 若m0， rowC=rowCstackm-col.i， colC=colCstackm-col.j， 转下一 步； 否则， 转步2-4； 步2-3： col=col-1， 转步2-2； 步2-4： 若row0， rowC=。

15、rowCstackm-row*6.i， colC=colCstackm-row*6.j， 转 下一步； 否则， 转步2-6； 步2-5： row=row-1, 转步2-4； 步2-6： stackm.availrowC =false， stackm.avail colC=false； 步2-7： k=0； 步2-8： 若km， 则stackm.availstackk.i stackk.j=false， 转下一步； 否则 转步2-10； 步2-9： k=k+1， 转步2-8； 步2-10： 返回， 结束。 0016 本实例中， 算法中的setIJ(stack, m)具体包含以下步骤： 步3-1：。

16、 若stackm.avail中所有元素全为false， 返回false， 结束； 步3-2： 随机选取一个值为true的avail元素， 用它的行号赋值给stackm.i， 列号赋值 给stackm.j， 返回true， 结束。 0017 本实例中， 算法中的updateAvail(stack, m)具体包含以下步骤： 说明书 3/4 页 6 CN 111913582 A 6 步4-1： stackm.availstackm.i stackm.j=false； 步4-2： 返回。 0018 本实例中， 算法中的getResult(stack)具体包含以下操作： 从左到右从上到下把 stack的。

17、每一项输出到66的内部字符矩阵中， stack每一项的i和j代表这个字符在展现矩 阵的行和列位置。 0019 本发明是以展现矩阵为66为背景来展开表述的， 若展现矩阵规模被调整， 该方 法只需做出相应调整， 这样的调整不会改变方法的实质， 比如77、 88、 等等不同规 模的展现矩阵， 均只需对算法中的参数进行相应调整即可， 实现方法实质相同。 0020 如图1所示， 本发明上述方法， 即P300脑机接口Chekerboard刺激序列生成方法， 能 够实现展现矩阵闪烁时被闪烁的字符尽可能处于不同行列， 以达到较佳的闪烁刺激效果； 而常规的P300刺激方式， 如图2、 3所示， 展现矩阵闪烁时被闪烁的字符是某一行或列， 其闪 烁刺激的效果明显不如本发明方法。 0021 以上是本发明的较佳实施例， 凡依本发明技术方案所作的改变， 所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时， 均属于本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 7 CN 111913582 A 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 111913582 A 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 111913582 A 9 。