本申請屬于生物，特別是涉及一種生物信號頻率的識別方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，以腦機(jī)交互為代表的人機(jī)交互變革已經(jīng)成為了熱點(diǎn)話題。其中，腦機(jī)接口(brain-computer?interface,bci)是一種通過解讀大腦活動信號直接與外部設(shè)備進(jìn)行交互的技術(shù)。這一技術(shù)的核心在于采集和處理腦電信號(electroencephalogram,eeg)，從中提取有意義的信息來控制各種外部設(shè)備，包括計算機(jī)、機(jī)械臂、輪椅等。eeg信號是大腦神經(jīng)元活動的直接反映，通過電極陣列從頭皮采集，再經(jīng)過一系列復(fù)雜的信號處理算法，將這些信號轉(zhuǎn)換為可以理解的指令。

2、隨著神經(jīng)科學(xué)和計算技術(shù)的快速發(fā)展，bci技術(shù)在多個領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)學(xué)和康復(fù)領(lǐng)域，bci系統(tǒng)可以幫助截癱患者控制假肢，輔助中風(fēng)患者進(jìn)行神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練，甚至可以用于意識障礙患者的交流和溝通。在娛樂領(lǐng)域，bci技術(shù)可以為虛擬現(xiàn)實(shí)游戲提供更為沉浸的體驗(yàn)，讓用戶通過腦波控制游戲中的角色。在通信領(lǐng)域，bci還可以幫助那些失去語言和運(yùn)動能力的患者，通過腦電信號進(jìn)行交流和信息傳遞。

3、現(xiàn)有腦機(jī)接口(bci)技術(shù)涵蓋多種基于腦電信號的交互方法，主要包括事件相關(guān)電位(erp)、穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(ssvep)和運(yùn)動想象(mi)三種系統(tǒng)。erp系統(tǒng)通過檢測大腦對特定事件的電位變化(如p300波)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制和通信。ssvep系統(tǒng)則通過識別大腦對不同頻率視覺刺激的反應(yīng)信號，實(shí)現(xiàn)高精度的設(shè)備控制和信號識別。mi系統(tǒng)利用用戶在想象運(yùn)動時產(chǎn)生的腦電信號，廣泛應(yīng)用于假肢和輪椅的控制操作。其中，對于ssvep系統(tǒng)而言，識別出腦電信號的頻率需要大量計算，尤其在實(shí)時處理環(huán)境中，運(yùn)算時間和功耗較高，限制了其在便攜設(shè)備中的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供一種生物信號頻率的識別方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備，能夠高效識別生物信號頻率。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N生物信號頻率的識別方法，所述方法包括：將獲取到的參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲；獲取生物原始信號；基于所述生物原始信號獲取生物原始信號正交矩陣；基于存儲的所述參考信號正交矩陣與所述生物原始信號正交矩陣，獲取最大相關(guān)系數(shù)；將具有所述最大相關(guān)系數(shù)的頻率作為生物信號頻率。

3、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，在將獲取到的參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲之前，所述方法包括：獲取多個參考信號；對所述多個參考信號均進(jìn)行正交三角分解，獲取與所述多個參考信號分別對應(yīng)的所述參考信號正交矩陣。

4、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，每個所述參考信號的維度為500×8。

5、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，獲取生物原始信號包括：采集生物信號；通過傅里葉變換及傅里葉逆變換對所述生物信號進(jìn)行濾波處理，獲取所述生物原始信號。

6、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述生物原始信號獲取生物原始信號正交矩陣包括：對所述生物原始信號進(jìn)行正交三角分解，獲取所述生物原始信號正交矩陣。

7、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，獲取最大相關(guān)系數(shù)包括：調(diào)用存儲的所述參考信號正交矩陣與所述生物原始信號正交矩陣，計算相關(guān)矩陣；對所述相關(guān)矩陣進(jìn)行奇異值分解以獲取所述最大相關(guān)系數(shù)。

8、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，利用mcu芯片將獲取到的所述參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲。

9、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N生物信號頻率的識別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：存儲模塊，用于將獲取到的參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲；第一獲取模塊，用于獲取生物原始信號；第二獲取模塊，用于基于所述生物原始信號獲取生物原始信號正交矩陣；最大相關(guān)系數(shù)模塊，用于基于存儲的所述參考信號正交矩陣與所述生物原始信號正交矩陣，獲取最大相關(guān)系數(shù)；識別模塊，用于將具有所述最大相關(guān)系數(shù)的頻率作為生物信號頻率。

10、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：處理器和存儲器；所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序；所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機(jī)程序，以使所述電子設(shè)備執(zhí)行上述的生物信號頻率的識別方法。

11、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被電子設(shè)備執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述的生物信號頻率的識別方法。

12、如上所述，本申請所述的生物信號頻率的識別方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及電子設(shè)備，具有以下有益效果：能夠靈活適應(yīng)多場景，在低功耗、低時間復(fù)雜度的情況下獲取最大相關(guān)系數(shù)，并以此識別生物信號頻率，并且計算精度和信息傳輸速率不受影響。

技術(shù)特征：

1.一種生物信號頻率的識別方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，在將獲取到的參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲之前，所述方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，每個所述參考信號的維度為500×8。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，獲取生物原始信號包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，基于所述生物原始信號獲取生物原始信號正交矩陣包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，獲取最大相關(guān)系數(shù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物信號頻率的識別方法，其特征在于，利用mcu芯片將獲取到的所述參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲。

8.一種生物信號頻率的識別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：處理器和存儲器；

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該程序被電子設(shè)備執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的生物信號頻率的識別方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N生物信號頻率的識別方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及介質(zhì)，所述方法包括：將獲取到的參考信號正交矩陣進(jìn)行存儲；獲取生物原始信號；基于所述生物原始信號獲取生物原始信號正交矩陣；基于存儲的所述參考信號正交矩陣與所述生物原始信號正交矩陣，獲取最大相關(guān)系數(shù)；將具有所述最大相關(guān)系數(shù)的頻率作為生物信號頻率。本申請能夠靈活適應(yīng)多場景，在低功耗、低時間復(fù)雜度的情況下獲取最大相關(guān)系數(shù)，并以此識別生物信號頻率，并且計算精度和信息傳輸速率不受影響。

技術(shù)研發(fā)人員：周婷,郭威,趙曦,王振宇,周文浩,胡宏林,趙建龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10