天津大学于海涛获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于大脑诱发活动的脑电精准解码方法及脑机接口系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120994055B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511061928.5,技术领域涉及:G06F3/01;该发明授权基于大脑诱发活动的脑电精准解码方法及脑机接口系统是由于海涛;林在栋;张宸睿设计研发完成,并于2025-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于大脑诱发活动的脑电精准解码方法及脑机接口系统在说明书摘要公布了:本发明为基于大脑诱发活动的脑电精准解码方法及脑机接口系统,包括:获取静息状态和运动状态的原始脑电信号的脑电采集模块;脑电预处理模块;脑动力学模型,以脑电预处理模块处理后的纯净静息态和刺激态EEG信号为输入,分别获得大脑自发活动的内部状态和大脑自发活动与诱发活动混合的内部状态,进而获得大脑诱发活动的内部状态;内部状态‑EEG转换网络,以脑电预处理模块处理后的纯净信号为输入,利用编码解码网络获得重构EEG信号;训练模块,同时优化模型参数和内部状态‑EEG转换网络参数;根据脑动力学模型输出的大脑诱发活动的内部状态解码运动行为的解码模块。提高了模型参数与内部状态估计的准确性,消除了自发活动产生的干扰。
本发明授权基于大脑诱发活动的脑电精准解码方法及脑机接口系统在权利要求书中公布了:1.一种基于大脑诱发活动精准解码的运动脑机接口系统,其特征在于,所述系统包括: 脑电采集模块,用于获取静息状态和运动状态的原始脑电EEG信号; 脑电预处理模块,用于根据原始脑电EEG信号获取纯净静息态EEG信号和刺激态EEG信号; 脑动力学模型,以脑电预处理模块处理后的纯净静息态EEG信号和刺激态EEG信号为输入,分别输出大脑自发活动的内部状态和大脑自发活动与诱发活动混合的内部状态,根据获得大脑诱发活动的内部状态; 训练模块,用于使用训练集对脑动力学模型进行分阶段离线训练,在离线训练时,第一阶段以训练集中时间长度为的纯净静息态EEG信号训练脑动力学模型,模型输出对应的内部状态xi,该内部状态xi输入内部状态-EEG转换网络,内部状态-EEG转换网络包含编码器模块和解码器模块,使用编码器模块对xi进行时空特征提取后,输入解码器模块进行信号重构,从而获得重构纯净静息态EEG信号;使用损失函数计算重构纯净静息态EEG信号与训练集中测量的纯净静息态EEG信号的重构损失,并利用反向传播策略同时优化脑动力学模型参数和内部状态-EEG转换网络参数,直至重构损失小于规定阈值,保存训练好的模型为; 第二阶段使用训练集中时间长度为的刺激态EEG信号训练脑动力学模型,模型输出对应的内部状态x’i,该内部状态x’i输入内部状态-EEG转换网络,使用内部状态-EEG转换网络的编码器模块对x’i进行时空特征提取后,输入解码器模块进行信号重构,从而获得重构刺激态EEG信号;使用损失函数计算重构刺激态EEG信号与训练集中测量的刺激态EEG信号的重构损失,并利用反向传播策略同时优化脑动力学模型参数和内部状态-EEG转换网络参数,直至重构损失小于规定阈值,保存训练好的模型为; 离线训练完成后,将与并联放置,分别用于接收输入的和,所述与的输出互不影响,分别用于输出与; 解码模块,用于根据脑动力学模型输出的大脑诱发活动的内部状态使用循环神经网络解码运动行为。
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