Нейрокомпьютерный интерфейс, содействующий точному выбору ответов из множества вариантов и идентификации изменения состояния - заявка 2016152296 на патент на изобретение в РФ

1. Реализуемый компьютером способ определения ответов на когнитивный оценочный тест, содержащий:
демонстрацию, посредством одного или более процессоров, изображений, соответствующих многовариантным ответам на когнитивный оценочный тест;
получение, посредством одного или более процессоров, сигналов электроэнцефалографа (ЭЭГ), основанных на активности головного мозга пользователя, во время проведения когнитивного оценочного теста;
определение, посредством одного или более процессоров, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа из многовариантных ответов, на основе сигналов ЭЭГ;
определение, посредством одного или более процессоров, ответа пользователя из многовариантных ответов, на основе сигналов ЭЭГ после того, как было определено, что пользователь намерен принять решение относительно ответа; и
проверку, посредством одного или более процессоров, ответа пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения ответа пользователя.
2. Реализуемый компьютером способ по п. 1, в котором этапы получения сигналов ЭЭГ, определения того, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, определения ответа пользователя и проверки ответа пользователя выполняются без двигательной или речевой обратной связи, предоставляемой пользователем.
3. Реализуемый компьютером способ по любому из пп. 1 или 2, в котором этап определения ответа пользователя содержит:
определение ответа пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных в ответ на фиксацию внимания пользователя на одном из множества изображений, соответствующих многовариантным ответам, и
при этом этап проверки ответа пользователя содержит:
проверку ответа пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных в ответ на продолжительную фиксацию внимания пользователя на данном изображении, после того, как был определен ответ пользователя.
4. Реализуемый компьютером способ по любому из пп. 1 или 2, в котором этап определения, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, содержит:
определение того, что пользователь намерен принять решение относительно ответа, когда отображаемый таймер показывает пользователю период времени для принятия решения относительно ответа.
5. Реализуемый компьютером способ по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащий:
изменение изображений, соответствующих многовариантным ответам, посредством сохранения данного изображения из выбранного ответа и, при этом, снятия выделения с изображений, соответствующих оставшимся ответам, как только был определен ответ пользователя; и
генерирование отменяющего изображения, указывающего на возможность позволить пользователю отменить определенный ответ при фиксации внимания пользователя на отменяющем изображении, и
при этом этап проверки ответа пользователя содержит:
проверку ответа пользователя посредством определения, зафиксировал ли пользователь внимание на изображении из выбранного ответа или на отменяющем изображении, на основе полученных сигналов ЭЭГ.
6. Реализуемый компьютером способ по любому из пп. 1 или 2, в котором когнитивный оценочный тест представляет собой стандартизированный тест, содержащий множество тестовых вопросов, ответы на которые определяют профиль ответа на тест, дополнительно содержащий:
повторение этапов демонстрации изображений, получения сигналов ЭЭГ, определения, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, определения ответа пользователя и проверки ответа пользователя для каждого из множества тестовых вопросов, для получения профиля ответа пользователя; и
форматирование профиля ответа пользователя в соответствии с профилем ответа на тест для облегчения ранжирования стандартизированного теста.
7. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель, содержащий машиночитаемые команды для определения ответов на когнитивный оценочный тест, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
демонстрировать изображения, соответствующие многовариантным ответам на когнитивный оценочный тест;
получать сигналы электроэнцефалографа (ЭЭГ) на основе активности головного мозга пользователя во время проведения когнитивного оценочного теста;
определять на основе сигналов ЭЭГ, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа из многовариантных ответов;
определять на основе сигналов ЭЭГ выбор ответа пользователя из многовариантных ответов, после определения того, что пользователь намерен принять решение относительно данного ответа; и
проверять ответ пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения ответа пользователя.
8. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по п. 7, в котором команды для получения сигналов ЭЭГ, для определения того, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, для определения ответа пользователя и для проверки ответа пользователя выполняются посредством процессора без двигательной или речевой обратной связи, предоставляемой пользователем.
9. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 7 или 8, в котором команды для определения ответа пользователя дополнительно включают в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
определять ответ пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных в ответ на фиксацию внимания пользователя на одном из изображений, соответствующих многовариантным ответам, и
в котором команды для проверки ответа пользователя включают в себя команды для:
проверки ответа пользователя на основе сигналов ЭЭГ, полученных в ответ на продолжительную фиксацию внимания пользователя на данном изображении, после того, как был определен ответ пользователя.
10. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 7 или 8, в котором команды для определения того, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, дополнительно включают в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
определять, что пользователь намерен принять решение относительно ответа, когда отображаемый таймер показывает пользователю период времени для принятия решения относительно ответа.
11. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 7 или 8, дополнительно включающий в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
изменять изображения, соответствующие многовариантным ответам, посредством сохранения изображения определенного ответа, при этом снимая выделение с изображений, соответствующих оставшимся ответам, как только был определен ответ пользователя; и
генерировать отменяющее изображение, указывающее на возможность позволить пользователю отменить определенный ответ при фиксации внимания пользователя на отменяющем изображении, и
в котором команды для проверки ответа пользователя включают в себя команды для:
проверки ответа пользователя посредством определения того, зафиксировал ли пользователь внимание на изображении выбранного ответа или на отменяющем изображении, на основе полученных сигналов ЭЭГ.
12. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 7 или 8, в котором когнитивный оценочный тест представляет собой стандартизированный тест, содержащий множество тестовых вопросов, ответы на которые определяют профиль ответа на тест, дополнительно содержащий команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
повторять выполнение команд для демонстрации изображений, получения сигналов ЭЭГ, определения того, намерен ли пользователь принять решение относительно ответа, определения ответа пользователя и проверки ответа пользователя для каждого из множества тестовых вопросов, для получения пользовательского профиля ответа на тест; и
форматировать пользовательский профиль ответа в соответствии с профилем ответа на тест для облегчения ранжирования стандартизированного теста.
13. Способ, реализуемый компьютером с нейрокомпьютерным интерфейсом (НКИ), содержащий:
вычисление, посредством одного или более процессоров, первого и второго диапазонов значений классификатора, на основе сигналов электроэнцефалографа (ЭЭГ) пользователя, когда пользователь подвергается целевому и отменяющему воздействию соответственно;
вычисление, посредством одного или более процессоров, первого и второго обучающих пороговых значений классификатора для отделения друг от друга первого и второго диапазонов значений классификатора;
классифицирование, посредством одного или более процессоров, полученных сигналов ЭЭГ, в то время как пользователь последовательно подвергается целевому или отменяющему воздействию, принадлежащих первому или второму диапазону значений классификатора, на основе первого и второго обучающих пороговых значений классификатора;
определение, посредством одного или более процессоров, подвергается ли пользователь целевому или отменяющему воздействию, на основе классифицирования последовательно полученных сигналов ЭЭГ на принадлежность к одному из первого или второго диапазона значений классификатора;
вычисление, посредством одного или более процессоров, значения классификатора удержания-высвобождения, на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения того, подвергался ли пользователь последовательно целевому воздействию или отменяющему воздействию; и
идентификацию, посредством одного или более процессоров, принял ли пользователь решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием, или принял решение отменить действие посредством переключения на отменяющее воздействие, на основе сравнения между значением классификатора удержания-высвобождения и первым и вторым обучающими пороговыми значениями классификатора.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий:
выполнение, посредством одного или более процессоров, одного или более действий при определении того, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием; и
остановку, посредством одного или более процессоров, выполнения одного или более действий при определении того, что пользователь принял решение отменить выполнение действия посредством переключения на отменяющее воздействие.
15. Способ по любому из пп. 13-14, в котором этап идентификации того, принял ли пользователь решение удерживать выполнение действия, содержит:
идентификацию принятия пользователем решения удерживать действие, связанное с целевым воздействием при значении классификатора удержания-высвобождения большем, чем первое обучающее пороговое значение классификатора.
16. Способ по любому из пп. 13 или 14, в котором этап идентификации того, принял ли пользователь решение сбросить выполнение действия, содержит:
идентификацию принятия пользователем решения сбросить действие, связанное с целевым воздействием при значении классификатора удержания-высвобождения меньшем, чем второе обучающее пороговое значение классификатора.
17. Способ по любому из пп. 13 или 14, дополнительно содержащий:
генерирование дополнительного значения классификатора удержания-высвобождения на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения того, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием; и
определение того, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием, когда:
значение классификатора удержания-высвобождения больше, чем дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения;
значение классификатора удержания-высвобождения и дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения оба являются положительными; и
значение классификатора удержания-высвобождения и дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения оба меньше, чем первое обучающее пороговое значение классификатора.
18. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель, содержащий машиночитаемые команды для определения ответов на когнитивный оценочный тест, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
вычислять первый и второй диапазоны значений классификатора на основе сигналов электроэнцефалографа (ЭЭГ) пользователя, когда пользователь подвергается целевому и отменяющему воздействию соответственно;
вычислять первое и второе обучающие пороговые значения классификатора для отделения друг от друга первого и второго диапазонов значений классификатора;
классифицировать полученные сигналы ЭЭГ, когда пользователь подвергается последовательно целевому или отменяющему воздействию, принадлежащих к первому или второму диапазону значений классификатора, на основе первого и второго обучающих пороговых значений классификатора;
определять, подвергался ли пользователь целевому воздействию или отменяющему воздействию, на основе классифицирования последовательно полученных сигналов ЭЭГ на принадлежность к одному из первого или второго диапазона значений классификатора;
вычислять значение классификатора удержания-высвобождения на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения того, подвергался ли пользователь последовательно целевому или отменяющему воздействию; и
идентифицировать, принял ли пользователь решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием, или принял решение отменить действие посредством переключения на отменяющее воздействие, на основе сравнения между значением классификатора удержания-высвобождения и первым и вторым обучающими пороговыми значениями классификатора.
19. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по п. 18, дополнительно включающий в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
выполнять одно или более действий при определении того, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием; и
останавливать выполнение одного или более действий при определении того, что пользователь принял решение сбросить выполнение действия посредством переключения на отменяющее воздействие.
20. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 18-19, в котором команды для идентификации того, принял ли пользователь решение удерживать выбранное действие, дополнительно включают в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
идентифицировать принятие решения пользователем удерживать действие, связанное с целевым воздействием, при значении классификатора удержания-высвобождения большем, чем первое обучающее пороговое значение классификатора.
21. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 18 или 19, в котором команды для определения того, намерен ли пользователь сбросить выбранное действие, дополнительно включают в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
идентифицировать принятие решения пользователем сбросить выполнение действия, связанного с целевым воздействием, при значении классификатора удержания-высвобождения меньшем, чем второе обучающее пороговое значение классификатора.
22. Энергонезависимый материальный машиночитаемый носитель по любому из пп. 18 или 19, дополнительно включающий в себя команды, которые при выполнении посредством процессора предписывают процессору:
генерировать дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения на основе сигналов ЭЭГ, полученных после определения того, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием; и
определять, что пользователь принял решение удерживать действие, связанное с целевым воздействием, когда:
значение классификатора удержания-высвобождения больше, чем дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения;
значение классификатора удержания-высвобождения и дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения оба являются положительными; и
значение классификатора удержания-высвобождения и дополнительное значение классификатора удержания-высвобождения оба меньше, чем первое обучающее пороговое значение классификатора.
Наверх