技術(shù)特征：

1.一種提高腦-機接口中運動想象能力的經(jīng)顱電刺激方法，其特征是，在使用MI-BCI之前，將特定頻率的經(jīng)顱電刺激施加于人腦的初級運動皮層，來調(diào)節(jié)運動想象期間的ERD，ERS幅值及分布。

2.如權(quán)利要求1所述的提高腦-機接口中運動想象能力的經(jīng)顱電刺激方法，其特征是，將特定頻率的經(jīng)顱電刺激施加于人腦的初級運動皮層，來調(diào)節(jié)運動想象期間的ERD，ERS幅值及分布，具體步驟是：

1)神經(jīng)調(diào)制過程的設(shè)計

神經(jīng)調(diào)制過程用的是經(jīng)顱電刺激儀，刺激類型為經(jīng)顱交流電刺激，選擇beta頻段18～24Hz內(nèi)的某一頻率進行刺激，刺激靶區(qū)選擇運動想象的對側(cè)初級運動皮層M1區(qū)，參考電極置于運動想象同側(cè)的眶上區(qū)域，電流大小選擇為100～200μA，刺激波形選擇正弦波形，刺激時間為10～20分鐘；

2)腦電信號的處理過程

2.1)腦電信號的預(yù)處理

腦電信號的預(yù)處理過程主要包括降采樣過程和濾波過程。

a降采樣：對于一個樣值序列問題間隔幾個樣值取樣一次，這樣得到的序列就是原序列的降采樣；

b濾波：在腦電采集過程中的大部分非生理偽跡用適當?shù)臑V波器濾除；

2.2)腦電信號的特征提取

選擇共同空間模式CSP(Common Spatial Patterns)對腦電信號進行特征提?。涸O(shè)單次運動想象腦電信號為矩陣X_N*Y，其中N為導聯(lián)數(shù)，Y為采樣點數(shù)，那么腦電信號正則化的空間協(xié)方差為：

$C=\frac{X_{N*Y}{X_{N*Y}}^T}{trace\left(X_{N*Y}{X_{N*Y}}^T\right)}$

左右手運動想象腦電信號合成的空間協(xié)方差矩陣可以表示為：

C_c＝C₁+C₂

其中C₁和C₂分別表示左手和右手運動想象腦電數(shù)據(jù)的空間協(xié)方差矩陣，C_c又分解為：

$C_c=U_c{\mathrm{\λ}}_c{U}_c^T$

其中U_c是C_c特征向量組成的矩陣，λ_c是相應(yīng)的特征值組成的對角矩陣，上述分解過程是把特征值按降序排列，并用白化矩陣P對C₁和C₂進行白化，白化矩陣為：

$P=\sqrt{{{\mathrm{\λ}}_c}^{-1}}{U}_c^T$

平均協(xié)方差矩陣C₁和C₂可以變換為：

S₁＝PC₁P^T,S₂＝PC₂P^T

S₁，S₂分別表示左右手運動想象的特征矩陣，這時S₁和S₂有共同的特征向量，當S₁的特征值最大時所對應(yīng)的特征向量是S₂的特征值最小時對應(yīng)的特征向量，反之亦然，這樣左右手運動想象的腦電信號的差別就最大化，因此得以區(qū)分左右手運動想象的腦電信號；

2.3)腦電信號的分類方法

選擇線性判別分析LDA(Linear Discriminant Analysis)方法；

3)ERD/ERS的量化方法

ERD/ERS的計算公式

$ERD/ERS=\frac{A-R}{R}\×100\%$

其中A表示實驗期間特定頻段的功率，R表示參考期間特定頻段的功率；

當ERD/ERS值為負時，表明該頻段能量降低，發(fā)生了事件相關(guān)去同步；當ERD/ERS值為正時，表明該頻段能量上升，發(fā)生了事件相關(guān)同步；當ERD/ERS值為0，說明沒有ERD，ERS現(xiàn)象發(fā)生。

3.如權(quán)利要求2所述的提高腦-機接口中運動想象能力的經(jīng)顱電刺激方法，其特征是，濾波器有切比雪夫濾波器，巴特沃斯濾波器。

4.如權(quán)利要求2所述的提高腦-機接口中運動想象能力的經(jīng)顱電刺激方法，其特征是，只進行左右手運動想象的兩分類的判別分析，采用Fisher線性判別分析。

5.一種提高腦-機接口中運動想象能力的經(jīng)顱電刺激裝置，其特征是，包括經(jīng)顱電刺激儀、腦電信號采集裝置、計算機組成，腦電信號采集裝置采集腦電信號，計算機設(shè)置有腦電信號特征提取模塊，提取腦電信號特征；其中，經(jīng)顱電刺激儀用于，在使用MI-BCI之前，將特定頻率的經(jīng)顱電刺激施加于人腦的初級運動皮層，來調(diào)節(jié)運動想象期間的ERD，ERS幅值及分布。