本申請要求根據(jù)美國法典第35卷第119(e)條于2014年5月30日申請的美國臨時專利申請?zhí)?2/005,243的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用被并入本文中。

政府利益聲明

根據(jù)國家衛(wèi)生研究院授予的TR000433、HD054913和HD054697以及教育部授予的H133G090005，在政府支持下做出本發(fā)明。政府對本發(fā)明有一定權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于腦機接口(BCI)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備，更具體地，涉及執(zhí)行多步驟過程以促進(jìn)直接的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知測試以及識別用戶的期望選擇和一個或多個選擇、動作和/或狀態(tài)的改變的BCI。

背景技術(shù)：

對于許多患有精神病的患者，通過讓醫(yī)療人員確定患者可能需要接收的干預(yù)和/或服務(wù)，認(rèn)知評估可能影響患者的生活質(zhì)量。但由于運動和/或語言障礙，患有精神病的患者可能不能參與這種評估。而且，實施BCI以對患有運動和/或語言障礙的患者施行認(rèn)知評估測試的嘗試出現(xiàn)了幾個問題。

首先，通常用于認(rèn)知測試的BCI常常執(zhí)行間接方法。例如，BCI可以允許患者移動屏幕上的光標(biāo)選擇測試問題。間接方法不給患者提供快速選擇答案必需的精度和控制，患者可能在測試過程中變得心煩意亂或沮喪，這可能歪曲測試結(jié)果。其次并且可能會加重這些不準(zhǔn)確因素，間接BCI認(rèn)知評估測試程序通常要求將原始標(biāo)準(zhǔn)化版本修改成認(rèn)知測試以包括間接問題選擇的適應(yīng)元件。因此，提供能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知測試格式產(chǎn)生準(zhǔn)確結(jié)果的認(rèn)知評估測試出現(xiàn)一些挑戰(zhàn)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的腦機接口(BCI)測試系統(tǒng)100的框圖；

圖2圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的BCI裝置200；

圖3A圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例在用戶做出答案選擇之前的測試問題圖像的示例；

圖3B圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例在BCI裝置200確定用戶的答案選擇之后用來驗證用戶的答案的測試問題圖像320的示例；

圖4圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的示例性測試答案選擇方法400；以及

圖5圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的示例性保持-釋放狀態(tài)確定方法500。

具體實施方式

圖1是根據(jù)本公開的示例性實施例的腦機接口(BCI)系統(tǒng)100的框圖。BCI系統(tǒng)100可以包括用戶102、腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103、BCI 104、顯示器106和測試管理員110。

如圖1所示，用戶102可以參與由測試管理員110監(jiān)管的認(rèn)知評估測試。測試管理員可以通過例如訪問來自BCI 104的測試文件、記錄測試給予用戶102時的觀察結(jié)果、在完成測試時保存測試答案等來幫助測試進(jìn)行程序。

在一些實施例中，BCI系統(tǒng)100可以實現(xiàn)為認(rèn)知測試評估程序的一部分。例如，BCI系統(tǒng)100可以基于用戶102的腦活動不利用用戶102的運動和/或口頭反饋來促進(jìn)一個或多個認(rèn)知測試的施行。當(dāng)用戶102由于特殊障礙被“關(guān)起來”不能以任何可行的物理方式容易地交流時，這種實施例可能是特別有用的。

用戶的腦活動可以包括響應(yīng)于用戶暴露于一個或多個刺激而采集的活動，這些刺激諸如顯示器106上顯示的視覺刺激和/或其它類型的刺激，諸如聽覺音調(diào)等。出于簡潔目的，除了通過顯示器106顯示的那些刺激之外的刺激在圖1中沒有示出。在一個實施例中，測試問題可以通過如圖1所示的顯示器106顯示，每個多項選擇問題可以有與其關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)視覺刺激，這將在下文進(jìn)一步討論?；谠谟^看(或者注意，暴露于，關(guān)注、集中精力等)具體的多項選擇答案時對用戶102的腦活動的分析，BCI 104可以通過將用戶102的腦活動與和該答案關(guān)聯(lián)的具體的唯一視覺刺激相互關(guān)聯(lián)，來確定用戶102的選擇。

在各個實施例中，腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以實現(xiàn)為一個或多個腦電圖(EEG)測試裝置，并且可以包括任何適當(dāng)數(shù)目的電極和/或傳感器。根據(jù)這些實施例，電極和/或傳感器可以附連到用戶頭部的任何適當(dāng)部分及其它。腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103的各個實施例可以包括侵入和/或非侵入電極傳感器的任何組合。腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以被配置成通過任何適當(dāng)數(shù)目的電極和/或傳感器根據(jù)任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議等測量用戶的腦活動。腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以被配置成根據(jù)任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的通信格式、協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)，比方說例如通過鏈路105將用戶的腦活動作為一個或多個數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換和/或傳輸?shù)紹CI 104。

提供另一示例，根據(jù)一個實施例，腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以被配置成測量用戶的腦活動，作為EEG波段內(nèi)的一個或多個事件，EEG波段諸如δ波段，θ波段，α波段，β波段，γ波段和/或μ波段。在一個實施例中，腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以被配置成監(jiān)視響應(yīng)于通過顯示器106呈現(xiàn)給用戶的一個或多個選項用戶引起的一個或多個事件相關(guān)電位(ERP)分量。

BCI 104可以實現(xiàn)為任何適當(dāng)裝置，其被配置成從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收數(shù)據(jù)信號，分析和/或處理這些信號，和/或?qū)⒁粋€或多個數(shù)據(jù)信號傳輸給顯示器106以向用戶102提供反饋。例如，BCI 104可以實現(xiàn)為用戶設(shè)備(UE)，諸如移動裝置、計算機、便攜計算機、平板電腦、桌面計算機、游戲系統(tǒng)的一個或多個部分、電動輪椅控制器系統(tǒng)的一個或多個部分、被配置成對缺乏運動和/或口述技能的用戶提供幫助的任何適當(dāng)裝置的一個或多個部分或任何其它適當(dāng)類型的計算裝置。

盡管在圖1中顯示為單個鏈路105，但BCI 104和腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103之間的通信可以借助有線和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)、線路、總線、無線鏈路等的任何適當(dāng)組合實現(xiàn)，以促進(jìn)這些通信。例如，BCI 104和/或腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103可以利用有線和/或無線鏈路、局域網(wǎng)(LAN)等的任何組合。

處理和/或分析從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的數(shù)據(jù)信號的結(jié)果是，各個實施例包括BCI 104通過執(zhí)行一個或多個功能，比方說例如確定用戶102對顯示器106上顯示的多項選擇問題提供答案的意圖，確定用戶102的答案選擇和/或驗證用戶102的答案選擇來促進(jìn)認(rèn)知評估測試的施行，這將在下文進(jìn)一步討論。

BCI 104可以被配置成基于這些功能向顯示器106和/或另一外部刺激發(fā)生器(圖1中沒有顯示)發(fā)送一個或多個數(shù)據(jù)信號，使得顯示器106可以給用戶顯示與多項選擇問題對應(yīng)的刺激、用戶的答案選擇，和/或用戶102在進(jìn)行測試時給用戶102顯示圖像。

BCI 104可以被配置成向顯示器106傳送一個或多個數(shù)據(jù)信號以引起顯示器106顯示一個或多個圖像，從而修改圖像，和/或響應(yīng)于從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的用戶腦活動的測量結(jié)果顯示附加圖像。例如，BCI 104可以通過例如在用戶暴露于與用戶102的答案選擇對應(yīng)的顯示刺激時，從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的代表用戶腦活動的數(shù)據(jù)信號確定用戶102的答案選擇。

顯示器106可以被配置成響應(yīng)于從BCI 104接收的一個或多個數(shù)據(jù)信號顯示信息，這些數(shù)據(jù)信號可以通過任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的通信鏈路(例如鏈路107)接收。盡管顯示器106在圖1中示為與BCI 104分離，但各個實施例包括顯示器106被集成作為BCI 104的一部分，顯示器106與BCI 104位于一處或顯示器106鄰近BCI 104等等。如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，BCI 104和顯示器106之間的集成、耦連和/或交互功能可以取決于針對具體應(yīng)用使用哪一種實現(xiàn)方式。

而且，BCI 104可以被配置成使顯示器106顯示一個或多個測試問題和/或聲音提示，以通過分析和/或處理從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的信號確定用戶對這些問題的響應(yīng)。在各個實施例中，BCI 104可以被配置成根據(jù)任何適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知測試格式促進(jìn)用戶的認(rèn)知評估，這可以包括標(biāo)準(zhǔn)化或非標(biāo)準(zhǔn)化的測試。根據(jù)BCI 104促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知測試的施行的實施例，BCI 104可以被配置成根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化測試格式格式化用戶的答案。以此方式，BCI 104允許對用BCI系統(tǒng)100進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化測試使用標(biāo)準(zhǔn)的評級方法。

在各個認(rèn)知測試評估實施例中，BCI 104可以被配置成處理通過腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的數(shù)據(jù)信號，作為三步驟過程的一部分，以確定用戶102對顯示器106上顯示的多項選擇問題的答案。關(guān)于對用戶腦活動的分析，各個實施例可以包括BCI 104執(zhí)行一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等以促進(jìn)這些功能。例如，BCI 104可以使用分類系統(tǒng)解釋從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的信號從而確定用戶選擇顯示的答案中的一個的可能性，分類系統(tǒng)諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、逐步線性判別分析、支持向量機等。

作為此過程中的第一步，基于對通過腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的數(shù)據(jù)信號的分析，可以對用戶102想回答多項選擇問題做出確定。即，BCI 104可以被配置成分析用戶102的腦活動作為此第一步驟的一部分，以確保用戶102正在集中進(jìn)行測試，不被外部刺激分心和/或沒有注意顯示的圖像。

換言之，在第一步驟中，BCI 104可以確定用戶102想決定顯示器106上顯示的多項選擇問題的答案。在各個實施例中，此第一步可以使用任何適當(dāng)方法實現(xiàn)，以確定用戶102的意圖。例如，BCI 104可以執(zhí)行一個或多個異步BCI處理方法以做出此確定。

提供另一示例，在第一步中，BCI 104可以在接受用戶102的答案之前等待預(yù)定的時間段。此時間段可以由顯示器106上顯示的定時器指示，定時器并不會阻止或另外干擾顯示的圖像，此時間段可以指示分配的時間以允許用戶102在定時器到期之前決定答案。根據(jù)實施例，利用定時器確定用戶是否想決定答案。BCI 104可以在定時器已經(jīng)開始時做出此確定。

在第二步中，BCI 104一旦已經(jīng)決定用戶102想提供答案時，可以從與顯示器106上顯示的多項選擇問題關(guān)聯(lián)的測試答案中確定用戶102的答案。在各個實施例中，BCI 104可以被配置成執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)腂CI過程或適當(dāng)?shù)腂CI過程的組合，以確定用戶102的答案。例如，BCI 104可以根據(jù)穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位過程通過顯示器106生成圖像，并根據(jù)此過程分析用戶102的腦活動以確定用戶102的選擇。

提供其它示例，BCI 104可以根據(jù)P300響應(yīng)使用通過顯示器106顯示圖像刺激的許多配置中的任何一個分析用戶102的腦活動，所述配置諸如網(wǎng)格格式，快速連續(xù)視覺呈現(xiàn)等。

在第三步中，BCI 104可以驗證第二步的用戶的答案。在各個實施例中，在用戶選擇的答案已經(jīng)由BCI 104確定以驗證用戶的答案之后，BCI 104可以通過執(zhí)行一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等繼續(xù)接收并分析用戶的腦活動。例如，各個實施例包括BCI 104執(zhí)行誤差電位檢測，這可能使BCI 104引起顯示器106顯示被解釋為由用戶選擇的答案，然后確定用戶的腦活動是否產(chǎn)生誤差電位。

提供另一示例，BCI 104可以使顯示器106顯示一個或多個圖像，允許用戶102確認(rèn)或取消在第二步中已經(jīng)由BCI 104確定的所選答案，該答案通過顯示器106顯示給用戶102。提供另一示例，BCI 104可能引起顯示器106重復(fù)第二步，將兩個選擇的結(jié)果進(jìn)行比較以驗證匹配。

提供又一示例，BCI 104可以被配置成對兩個不同的狀態(tài)執(zhí)行保持-釋放算法。這兩個狀態(tài)中的第一個可以代表用戶102保持初始答案選擇，該選擇在第二步后通過顯示器106顯示給用戶102。這兩個狀態(tài)中的第二個可以代表用戶102將其選擇改變?yōu)橥ㄟ^顯示器102顯示的另一刺激，以取消第二步之后顯示的選擇。

即，實施例包括BCI 104被配置成使顯示器106顯示來自步驟2的選擇答案和指示用戶取消此答案選擇的意圖的圖像。BCI 104可以被配置成執(zhí)行保持-釋放算法，將用戶集中在與顯示的答案關(guān)聯(lián)的刺激的保持行為聯(lián)想為保持狀態(tài)，將用戶轉(zhuǎn)移集中在與取消圖像關(guān)聯(lián)的刺激聯(lián)想為釋放狀態(tài)。保持-釋放過程的細(xì)節(jié)將參照圖5在下文進(jìn)一步討論。

以此方式，BCI系統(tǒng)100可以通過監(jiān)視用戶的腦活動而不需要用戶的運動和/或口頭反饋來促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化測試的施行。此外，BCI系統(tǒng)100解決了通常困擾間接BCI測試過程的關(guān)于準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)化的許多問題。傳統(tǒng)的BCI測試方法通常使用間接方法(諸如在屏幕上移動光標(biāo))依賴于分析用戶的腦活動來選擇測試答案。間接測試方法還具有與準(zhǔn)確性和曲解測試結(jié)果相關(guān)的問題，包括與用戶在測試中變得沮喪相關(guān)的那些問題，這可能增加誤差，導(dǎo)致不正確地評估用戶的認(rèn)知能力。

與這些間接方法相比，BCI系統(tǒng)100的實施例允許用戶102以直接方式選擇答案。與間接方法相比，這提供更加準(zhǔn)確的結(jié)果，還提供不要求標(biāo)準(zhǔn)化測試被重新格式化的附加益處，而這對間接測試方法通常是需要的。換言之，用戶102做出的直接選擇更好地符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化測試的協(xié)議，即直接選擇多項選擇答案。通過以設(shè)計成給每個人(不只是缺乏運動和/或口述技能的用戶)提供測試的類似方式呈現(xiàn)測試，BCI系統(tǒng)100幫助消除僅僅通過施行BCI測試的方式會引入的測試數(shù)據(jù)曲解。

在其它實施例中，BCI系統(tǒng)100可以實現(xiàn)為控制系統(tǒng)的一部分，控制系統(tǒng)被配置成給缺乏有效運動和/或口述技能的用戶提供幫助。例如，BCI 104可以被配置成另外或替代性地使用通過腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的信號，向機動輪椅111提供控制命令。根據(jù)這些實施例，BCI 104可以被配置成根據(jù)任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的通信格式、協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)比方說例如通過鏈路112向機動輪椅111以一個或多個數(shù)據(jù)信號發(fā)送控制命令。顯示器106和/或BCI 104可以集成到機動輪椅111作為其一部分、安裝到機動輪椅111上或與機動輪椅111關(guān)聯(lián)以便于促進(jìn)這些功能。

在另外的其它實施例中，BCI系統(tǒng)100可以實現(xiàn)為由缺乏有效運動和/或口述技能的用戶玩的游戲系統(tǒng)的一部分。例如，BCI 104可以被配置成另外或替代性地使用通過腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收的信號，修改通過顯示器106顯示給用戶102的反饋作為游戲應(yīng)用的一部分。根據(jù)這些實施例，BCI 104可以被配置成根據(jù)任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的通信格式、協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)比方說例如通過鏈路107向顯示器106發(fā)送一個或多個數(shù)據(jù)信號。

例如，出于此目的，BCI 104可以被配置成執(zhí)行保持-釋放算法，保持狀態(tài)和釋放狀態(tài)與任何適當(dāng)類型和/或數(shù)目的物理動作、命令等相關(guān)聯(lián)，諸如用來控制機動輪椅111的那些物理動作、命令，用于游戲應(yīng)用的那些物理動作、命令等。與之前討論的確定用戶102對測試問題的答案類似，BCI 104可以在用戶集中于與各種控制對應(yīng)的顯示于顯示器106上的不同刺激時，分析用戶102的腦活動?；谟脩?02的選擇功能，BCI 104可以確定用戶102是否想保持所選命令或轉(zhuǎn)換到代表另一命令的釋放狀態(tài)。這些實施例可能在用戶想要使用兩種不同類型的狀態(tài)以引起可能以這種方式呈現(xiàn)的控制過程發(fā)生變化的情況下是特別有用的。

提供示意性示例，各個實施例包括顯示器106顯示具體刺激以便用戶102對其集中精力(例如通過對光標(biāo)的閃現(xiàn)計數(shù))。當(dāng)BCI 104確定用戶102正集中精力時，BCI 104可以將用戶集中于具體刺激解釋為保持狀態(tài)，比方說例如機動輪椅控制的激活。機動控制可以與諸如驅(qū)動機動輪椅111向前、向后，轉(zhuǎn)動機動輪椅111等的動作關(guān)聯(lián)。繼續(xù)此示例，當(dāng)BCI 104檢測到用戶102通過注意刺激做出的初始選擇時，BCI 104可以使命令發(fā)送到機動輪椅111以向前驅(qū)動，然后只要用戶102繼續(xù)集中在與該命令關(guān)聯(lián)的刺激就保持該動作為保持狀態(tài)。

還繼續(xù)此示例，當(dāng)BCI 104檢測到用戶102已經(jīng)將其注意力轉(zhuǎn)換到另一刺激(例如對另一光標(biāo)的閃現(xiàn)計數(shù))，BCI 104可以將此解釋為機動輪椅控制的去激活或取消，這代表釋放狀態(tài)。即，釋放狀態(tài)可以與保持狀態(tài)關(guān)聯(lián)的動作的停止關(guān)聯(lián)。例如，如果保持狀態(tài)與向前移動機動輪椅111關(guān)聯(lián)，則檢測到釋放狀態(tài)會使BCI 104發(fā)出停止機動輪椅111的命令。

在BCI 104執(zhí)行保持-釋放狀態(tài)算法的各個實施例中，算法可以應(yīng)用到任何適當(dāng)類型和/或數(shù)目的控制狀態(tài)。另外的實施例可包括通過將音量增大(或降低)與保持狀態(tài)關(guān)聯(lián)，將保持狀態(tài)的停止與釋放狀態(tài)關(guān)聯(lián)來控制音量。以此方式，BCI 104可以通過分析用戶的腦活動給用戶提供利用狀態(tài)變化鍛煉任何類型控制的能力。

圖2圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的BCI裝置200。BCI裝置200包括中央處理單元202、圖形處理單元(GPU)204、通信單元206和存儲器208。BCI裝置200可以實現(xiàn)為用于接收、監(jiān)視、分析和/或處理代表用戶的腦活動的數(shù)據(jù)信號的任何計算裝置。在一個實施例中，BCI裝置200是如圖1所示的BCI 104的一種實現(xiàn)。

在一個實施例中，通信單元206可以被配置成能夠從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)比方說例如從如圖1所示的腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103接收數(shù)據(jù)。在各個實施例中，通信單元206可以被配置成促進(jìn)將從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PU 202和/或存儲器208。例如，通過通信單元206從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)可以存儲在存儲器208的任何適當(dāng)位置以便CPU 202后續(xù)處理。

替代性地或者另外，通信單元206的各個實施例包括通信單元206向一個或多個控制組件發(fā)送一個或多個命令、信號、數(shù)據(jù)等以促進(jìn)狀態(tài)變化。控制組件的示例可包括運動控制器、音量控制器或可以用來幫助運動和/或口述技能受損的用戶的任何適當(dāng)類型的控制器組件。出于簡潔目的，這些控制組件在圖2中沒有示出。

相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，通信單元206可以用適當(dāng)硬件和/或軟件的任何組合來實現(xiàn)，以實現(xiàn)這些功能。例如，通信單元206可以用任何數(shù)目的有線和/或無線收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)接口、物理層(PHY)等的來實現(xiàn)。

在各個實施例中，CPU 202和/或GPU 204可以被配置成與存儲器208通信，以將數(shù)據(jù)存儲到存儲器208或從其讀數(shù)據(jù)。例如，CPU 202和/或GPU 204可以實現(xiàn)為任何適當(dāng)數(shù)目和/或類型的處理器。在各個實施例中，CPU 202可以被配置成處理從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的腦活動數(shù)據(jù)信號，而GPU 204可以被配置成向顯示裝置比方說例如圖1所示的顯示器106發(fā)送數(shù)據(jù)信號和/或命令，從而使顯示器顯示一個或多個圖像。在一個實施例中，引起GPU 204顯示的圖像用來施行認(rèn)知評估測試，諸如之前關(guān)于圖1討論的那些。

根據(jù)各個實施例，存儲器208是計算機可讀非暫態(tài)存儲裝置，其可以包括易失性(例如隨機存取存儲器(RAM))或非易失性存儲器(例如支持電池的RAM、FLASH等)的任何組合。在各個實施例中，存儲器208可以被配置成存儲可在CPU 208和/或GPU 204上執(zhí)行的指令。這些指令可以包括機器可讀指令，這些指令在由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行時，引起CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行各種動作。

在各個實施例中，數(shù)據(jù)讀/寫模塊210、保持-釋放模塊212和BCI處理和測試模塊214是被配置成存儲由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行的指令的存儲器208的部分。在各個實施例中，數(shù)據(jù)讀/寫模塊210可以包括指令，這些指令在由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行時引起CPU 202和/或GPU 204從存儲器208讀數(shù)據(jù)和/或向存儲器208寫數(shù)據(jù)。在各個實施例中，數(shù)據(jù)讀/寫模塊210可以包括指令，這些指令在由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行時引起CPU 202和/或GPU 204通過通信單元206從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。在一個實施例中，數(shù)據(jù)讀/寫模塊210可以使CPU 202和/或GPU 204訪問、讀和/或執(zhí)行存儲于保持-釋放模塊212和/或BCI處理和測試模塊214中的一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等。

在各個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等，他們由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行作為整個框架過程的一部分。在一些實施例中，此框架過程包括根據(jù)BCI的具體類型的數(shù)據(jù)處理指令。例如，當(dāng)測試以BCI格式給予用戶時，該用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號可以根據(jù)一個或多個類型的BCI協(xié)議被處理和分析。在各個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲關(guān)于此格式化以及關(guān)于如何根據(jù)一個或多個格式處理從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的信號的指令，以解釋用戶暴露于各種刺激時用戶的意圖、選擇和/或決定。

例如，如之前關(guān)于圖1討論的，各個實施例包括BCI裝置200對每個測試問題執(zhí)行三步驟過程，以確保用戶所選的答案是準(zhǔn)確的。在這些步驟的每一個中，BCI裝置200可以給用戶通過GPU 204顯示圖像，通過通信單元206從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收響應(yīng)于用戶觀看與這些圖像關(guān)聯(lián)的刺激的數(shù)據(jù)信號。

在一個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲指令，這些指令包括刺激類型和/或發(fā)送到顯示器206的圖像以及CPU 202如何響應(yīng)于用戶觀看這些刺激和/或圖像處理從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的信號。例如，如果用戶的意圖在三步驟過程的步驟1中通過異步BCI過程確定，則BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲由CPU 202閱讀的指令，以處理根據(jù)該異步BCI過程接收的腦活動信號。

提供另一示例，實施例包括測試過程的第二步，確定用戶的答案選擇。可以執(zhí)行幾種類型的腦活動過程以促進(jìn)這種確定。例如，如果執(zhí)行穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)，則GPU 204可以向顯示器(例如顯示器106)發(fā)送代表測試答案的圖像?；趶闹甘居脩舻哪X活動的數(shù)據(jù)信號接收的反饋，BCI處理和測試模塊214可以包括關(guān)于如何根據(jù)SSVEP過程處理此反饋的指令，以識別用戶想作為答案的顯示圖像和/或修改顯示圖像以指示用戶所選的答案。

而且，在各個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲包括測試問題、答案、用戶答案和/或代表測試問題本身的圖像的指令。在各個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以存儲任何適當(dāng)數(shù)目的測試，這可以在由操作員選擇時施行，比方說例如通過醫(yī)療人員施行測試。在各個實施例中，操作員(例如醫(yī)療人員)可以通過上傳新測試和/或下載測試答案改變BCI處理和測試模塊214的內(nèi)容。

在一個實施例中，BCI處理和測試模塊214可以被配置成存儲使CPU 202存儲用戶對任何適當(dāng)數(shù)目的測試問題的選擇的答案作為測試答案資料的指令。在一個實施例中，在三步過程應(yīng)用于每個測試問題之后，測試資料可以由CPU 202生成。例如，測試答案資料可以是與標(biāo)準(zhǔn)測試答案評級系統(tǒng)符合的答案資料，諸如每個測試問題的多項選擇答案的列表。以此方式，一旦標(biāo)準(zhǔn)化測試通過BCI裝置200施行，則該測試的答案可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試答案評級，大大地降低在修改測試以與BCI測試程序兼容時可能會引入的評級誤差。

在各個實施例中，保持-釋放模塊212可以被配置成存儲一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等，這些算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼由CPU 202和/或GPU 204執(zhí)行以促進(jìn)保持-釋放功能，這將在下文參照圖3A-B進(jìn)一步討論。例如，保持-釋放模塊212可以包括任何適當(dāng)語言和/或格式的可執(zhí)行代碼。在一些實施例中，保持-釋放模塊212可以被配置成包括與三步過程中的第三步結(jié)合執(zhí)行的指令，三步過程在施行認(rèn)知測試評估的一個或多個問題過程中施加，如之前參照圖1討論的。

在其它實施例中，保持-釋放模塊212可以被配置成包括與保持和釋放控制狀態(tài)變化結(jié)合執(zhí)行的指令，并且可以替代性地或另外用于測試過程。而且，關(guān)于執(zhí)行保持和釋放過程以識別和/或控制狀態(tài)變化的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將參照圖3A-B在下文討論。

盡管圖2將通信單元206、CPU 202、GPU 204和存儲器208圖示為單獨元件，但BCI裝置200的各個實施例包括通信單元206、CPU 202、GPU 204和存儲器208的任何部分被組合、集成和/或彼此分立。例如，通信單元206、CPU 202、GPU 204和存儲器208中的任意幾個可集成為單個裝置、片上系統(tǒng)(SoC)、專用集成電路(ASIC)等。

而且，盡管數(shù)據(jù)讀/寫模塊210、保持-釋放模塊212和BCI處理和測試模塊214圖示為存儲器208的單獨部分，但各個實施例包括這些存儲器模塊存儲在存儲器208的任何適當(dāng)部分中，存儲在實現(xiàn)為CPU 202和/或GPU 204的一部分的存儲器中，和/或分散在超過一個存儲器中。例如，數(shù)據(jù)讀/寫模塊208可存儲作為存儲器208的一部分，而保持-釋放模塊212和BCI處理和測試模塊214存儲在被集成作為CPU 202的一部分的存儲器中。如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，不同的存儲器模塊可以被集成作為CPU 202的一部分以提高處理速度，降低由于數(shù)據(jù)處理瓶頸等造成的等待時間和/或延遲。出于簡潔目的，在圖2中只圖示單個存儲器208。

盡管在圖2中圖示為單個BCI裝置，但在各個實施例中，BCI裝置200可以包括任何數(shù)目或組群的一個或多個BCI裝置。根據(jù)這些實施例，每個BCI裝置可以包括一個或多個CPU，并且可以被配置成獨立于其它BCI裝置操作。作為組群操作的BCI裝置可以處理分別地(例如基于其可用性)和/或同時地(例如并行處理)從腦活動監(jiān)視系統(tǒng)接收的信號。

圖3A圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例在用戶做出答案選擇之前的測試問題圖像300的示例。測試問題圖像300包括四個多項選擇答案選擇302、304、306和308。四個多項選擇答案選擇302、304、306和308中的每一個還分別具有相關(guān)的標(biāo)記310A-D。盡管圖3A將標(biāo)記310A-D分別圖示為數(shù)字1-4，但任何適當(dāng)類型的標(biāo)識符都可以用作標(biāo)記310A-D，比方說例如字母。

如圖3A所示，每一個標(biāo)記310A-D被相應(yīng)的邊界圖案311A-D包圍，其可以包括例如白色和黑色的棋盤狀圖案。根據(jù)各個實施例，構(gòu)成每個邊界圖案的白色和黑色的棋盤狀圖案交替黑色和白色的圖案，從而以相應(yīng)頻率“閃爍”。幾個BCI方法通常用來確定用戶在暴露于這些類型的視覺刺激時的決定。

例如，使用一種類型的BCI方法-SSVEP，每個邊界圖案311A-D可以以彼此不同的頻率閃爍，這些頻率可能很高，使得閃爍不會由查看圖像的用戶有意識地計數(shù)。不過，閃爍頻率能夠通過分析用戶正在觀看所選答案圖像和其關(guān)聯(lián)的邊界圖像和標(biāo)記時在BCI(比方說例如BCI裝置200)接收的用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號而被識別。

盡管圖3A圖解說明每個邊界圖案311A-D具有黑色和白色棋盤狀圖案，但任何適當(dāng)圖案類型均可用于邊界圖案311A-D。例如，邊界圖案311A-D可以實現(xiàn)為具有任何適當(dāng)類型的顏色、圖案、設(shè)計等，其可以用來提供適當(dāng)?shù)腟SVEP刺激。例如，邊界圖案311A-D可以包括以特定頻率閃爍的單個純色。

在另一種類型的BCI方法P300或事件相關(guān)電位(ERP)BCI中，每個標(biāo)記310A-D可以以可以由用戶計數(shù)的較慢速率閃爍，分析在BCI(比方說例如BCI裝置200)上接收的用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號可以指示在每次閃爍發(fā)生之后大約300毫秒用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號有正變化。識別此正變化允許識別用戶想選擇的與每個相應(yīng)標(biāo)記310A-D對應(yīng)的答案選擇，正變化的時序可以針對個別用戶指定。另外或替代性地，各個實施例包括圖像302、304、306和308的任何適當(dāng)部分的閃爍，諸如圖像本身。

盡管圖3A圖示了幾個標(biāo)記310A-D和其相應(yīng)的邊界圖案，但實施例包括根據(jù)SSVEP頻率閃爍或根據(jù)P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)的圖像302、304、306和308。根據(jù)這些實施例，標(biāo)記310A-D(和邊界圖案311A-D)可以被忽略，用戶102例如可以被指示每個測試答案位置與測試持續(xù)時答案A-D之一對應(yīng)。

在各個實施例中，每個邊界圖案311A-D可以根據(jù)SSVEP頻率閃爍，每個標(biāo)記310A-D可以根據(jù)P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)，每個圖像302、304、306和308可以根據(jù)SSVEP頻率閃爍或根據(jù)P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)，或閃爍和/或閃現(xiàn)的任何組合可以出現(xiàn)在每個邊界圖案311A-D、標(biāo)記310A-D中，和/或圖像302、304、306和308可以同時出現(xiàn)。

例如，在一個實施例中，邊界圖案311A-D可以以SSVEP頻率閃爍以允許BCI裝置200處理用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號，從而評估期望答案選擇的閃爍頻率，而標(biāo)記310A-D可以同時根據(jù)P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)，另外記錄用戶對根據(jù)P300BCI過程做出期望選擇的識別響應(yīng)。

可以實現(xiàn)BCI裝置200的各個實施例以施行任何適當(dāng)?shù)臏y試。然而，圖3A-B中所示的示例性圖像300可以對應(yīng)于一個或多個圖像，比方說例如PEABODY PICTURE VOCABULARY TEST–4^TH EDITION(PPTV-IV)中使用的圖像。PPTV-IV測試包括單詞的口頭發(fā)音，允許用戶選擇最像該單詞的圖像。出于解釋目的，假設(shè)“鳥”是由示例圖像308代表的測試問題的正確答案。

當(dāng)根據(jù)各個實施例施行測試時，用戶會集中在與圖像308關(guān)聯(lián)的標(biāo)記310D上和其相應(yīng)邊界圖案311D上以選擇此答案。在一個實施例中，三步驟過程可以被應(yīng)用以確定用戶的選擇答案。

如之前討論的，三步驟過程的第一步是弄清楚用戶是否正注意顯示的答案或想要回答測試問題。根據(jù)這個實施例，圖3A是在此三步驟過程的第一和第二步中可以給用戶顯示的示例。例如，如果定時器用來驗證用戶準(zhǔn)備決定答案，則定時器313可以顯示，指示測試已經(jīng)開始，用戶選擇答案的剩余時間。提供另一示例，語音或其它通知可以用來指示定時器已經(jīng)開始，這在用戶準(zhǔn)備做出決定時對用戶可以是可見的也可以是不可見的。

在一個實施例中，第二步可以在定時器313開始時開始(或在異步BCI過程之前，例如指示用戶想回答，在定時器剩余閾值時間量之前及其它)。即，每個相應(yīng)的答案選擇的邊界圖案311和/或標(biāo)記310可以在定時器313開始之前一直閃爍，但BCI裝置200可以等待直到在處理用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號之前確定用戶實際想回答問題。基于對用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號的監(jiān)視，BCI裝置200然后可以確定用戶選擇的答案，比方說例如與圖像308關(guān)聯(lián)的答案。一旦BCI裝置200確定用戶已經(jīng)選擇與圖像308關(guān)聯(lián)的答案，則圖像被修改成圖3B中顯示的圖像，這將在下文進(jìn)一步討論。通過等待一直到確定用戶想以此方式選擇答案，BCI裝置200的實施例有助于確保在第二步中確定的答案是正確的。

圖3B圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例在BCI裝置200確定用戶的答案選擇之后用來驗證用戶的答案的測試問題圖像320的示例。在一個實施例中，圖3B中顯示的圖像320根據(jù)三步答案選擇過程中的第三步顯示給用戶。即，一旦BCI裝置200確定用戶已經(jīng)選擇圖3A的答案圖像308，則答案圖像308保持，而剩余圖像302、304和306在圖3B中被不再著重顯示。在各個實施例中，此不再著重顯示可以通過任何適當(dāng)?shù)姆椒▽崿F(xiàn)，諸如與沒有選擇的答案圖像關(guān)聯(lián)的褪色、消聲、消除、降低、調(diào)節(jié)顏色等。

除了不再著重顯示其它答案圖像之外，實施例還包括呈現(xiàn)取消圖像，其示例在圖3B中顯示為取消圖像312。基于使用的具體BCI方法(例如P300、SSVEP或兩者)，取消圖像312還可以包括邊界圖案314。與標(biāo)記310A-310D和邊界圖案311A-D類似，取消圖像312和/或邊界圖案314可以以特定的SSVEP頻率閃爍和/或根據(jù)P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)(例如，作為刺激的序列，它是P300閃現(xiàn)序列的一部分以引起P300ERP)。例如，取消圖像312可以根據(jù)特定的P300閃現(xiàn)圖案閃現(xiàn)，邊界圖案314可以以特定的SSVEP頻率閃爍，或者兩者同時進(jìn)行。

與邊界圖案311A-D類似，各個實施例包括實現(xiàn)為任何適當(dāng)類型的顏色、圖案、設(shè)計等的邊界圖案314，其可以用來提供適當(dāng)?shù)腟SVEP刺激。一旦給用戶呈現(xiàn)圖3B所示的圖像，用戶有兩個選擇。如果用戶想保持與圖像308對應(yīng)的所選答案，則用戶可以保持注意力在圖像308上。但是如果用戶意外地選擇圖像308，為錯誤選擇(或者如果BCI裝置200誤解用戶的選擇)，則用戶可以將他的注意力轉(zhuǎn)換到圖像312以取消此選擇。根據(jù)各個實施例，BCI裝置200可以被配置成檢測用戶是想保持所選答案圖像308還是想通過集中在取消圖像312上改變(即釋放)保持狀態(tài)。

在一個實施例中，BCI裝置200可以被配置成如果檢測到保持狀態(tài)，即如果BCI裝置200檢測用戶正保持對圖像308的注意力，則呈現(xiàn)與下一測試問題對應(yīng)的任何適當(dāng)數(shù)目的圖像(例如，在圖3A-3B中為四個)。而且，根據(jù)此實施例，BCI裝置200可以被配置成如果檢測到釋放狀態(tài)，即如果BCI裝置200檢測到用戶已經(jīng)將其注意力從圖像308轉(zhuǎn)換到取消圖像312，則用圖3A所示的圖像替換圖3B。

在一個實施例中，針對每個測試問題，此過程可以被重復(fù)任何適當(dāng)?shù)拇螖?shù)，直到得到測試中的所有問題的答案。一旦采集到測試答案，BCI裝置200可以為用戶構(gòu)建和/或格式化相應(yīng)的答案資料，這些資料可以根據(jù)測試答案被評級。例如，由于每個答案圖像具有相應(yīng)的數(shù)字，所以測試答案可以通過按數(shù)字識別答案圖像而被采集。對于前一示例，一旦驗證用戶選擇答案圖像308，則可以為該測試問題記錄答案數(shù)字“4”。

在各個實施例中，保持-釋放狀態(tài)轉(zhuǎn)換檢測可以在許多個子步驟中實現(xiàn)作為三步驟答案選擇過程的第三步驟的一部分。在一個實施例中，在進(jìn)行測試之前(或?qū)崿F(xiàn)BCI裝置200的其它系統(tǒng))，可以針對特定用戶采集訓(xùn)練數(shù)據(jù)。例如，BCI裝置200做出的關(guān)于用戶的具體選擇的確定是基于用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號的，但通常不是絕對確定；而是，決定通常是在數(shù)學(xué)分析的背景下實現(xiàn)的。

換言之，因為每個用戶的腦活動是唯一的，難以測量，所以實施例包括BCI裝置200通過權(quán)衡被認(rèn)為與決定最相關(guān)的腦活動數(shù)據(jù)信號各部分的重要性來確定用戶的選擇。例如，腦活動數(shù)據(jù)信號的各個部分的權(quán)重可以基于響應(yīng)于用戶暴露于特定的已知刺激的集合采集的腦信號活動的分類而被確定。例如，這些用戶通過訓(xùn)練過程可能暴露于已知的刺激。權(quán)重可以通過分類過程來計算，產(chǎn)生與SSVEP的每種類型的刺激、與誘發(fā)電位諸如P300ERP的存在或不存在等對應(yīng)的分類器值的范圍。

例如，選擇分類器訓(xùn)練過程可以在施行測試之前針對特定用戶實現(xiàn)。選擇分類器訓(xùn)練可以對應(yīng)于用戶觀看和/或集中在以各個頻率閃爍的幾個不同的刺激(例如邊界部分311A-D)?；诖擞?xùn)練數(shù)據(jù)，不同范圍的分類器值可以通過BCI裝置200基于用戶在暴露于不同刺激時用戶的腦活動來計算。

一旦選擇分類器訓(xùn)練過程完成，BCI裝置200可以在后續(xù)暴露于相同刺激時，基于用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號計算新(即訓(xùn)練后)的分類器值。這些新分類器值可以與在選擇分類器訓(xùn)練過程中計算的不同范圍的分類器值比較，相互比較和/或與一個或多個閾值比較，這將在下文進(jìn)一步討論，以識別用戶暴露于哪個隨后的刺激(例如用戶正集中在哪個圖像)。各個刺激可以對應(yīng)于一個或多個答案選擇、動作等。通過分析用戶的腦活動數(shù)據(jù)和更新的分類器值，實施例包括BCI裝置200確定用戶的決定以保持所選答案或釋放答案(即取消答案)。

在各個實施例中，任何適當(dāng)數(shù)目的規(guī)則可以被構(gòu)建以確保用戶的決定被準(zhǔn)確地確定。例如，在訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集之后，BCI裝置200可以在已經(jīng)做出選擇之后用戶集中在特定刺激時繼續(xù)監(jiān)視用戶的腦活動(即接收和處理用戶的EEG數(shù)據(jù)信號)。這可包括例如用戶繼續(xù)集中在由答案圖像308的標(biāo)記311B和邊界部分310B提供的刺激，或?qū)⑵渥⒁饬D(zhuǎn)換到與取消圖像312關(guān)聯(lián)的邊界部分314，如圖3B所示。在一個實施例中，BCI裝置200可以被配置成基于(1)在用戶已經(jīng)做出選擇之后監(jiān)視用戶的腦活動過程中計算的分類器值和(2)在測試之前已經(jīng)確定的保持-釋放分類器值的范圍(其在本公開中可以稱作“訓(xùn)練分類器值”)之間的比較，生成另一后續(xù)的分類器，即保持-釋放分類器。

提供示意性示例，BCI裝置200可以首先計算將與用戶觀看目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的訓(xùn)練分類器值和與用戶觀看不相關(guān)刺激關(guān)聯(lián)的分類器值分開的兩個閾值分類器值。繼續(xù)此示例，在選擇分類器訓(xùn)練過程中，用戶可以被指示考慮一組圖像(目的刺激)中的一個圖像(例如308)作為正確答案。用戶還可以被指示集中在取消圖像314(取消刺激)。圖像相應(yīng)標(biāo)記310B的閃現(xiàn)和/或其邊界部分311B的閃爍則會認(rèn)為是目標(biāo)刺激，而取消圖像312的閃現(xiàn)和/或邊界314的閃爍會被認(rèn)為是取消刺激。

在訓(xùn)練過程中，用戶響應(yīng)于目標(biāo)刺激和取消刺激的腦活動可以用來根據(jù)任何適當(dāng)?shù)姆诸惙椒ㄓ嬎惴诸惼鞯臋?quán)重，比方說例如最小二乘回歸分析。將這些權(quán)重應(yīng)用到個人的腦活動數(shù)據(jù)信號會產(chǎn)分類器值。作為選擇分類器訓(xùn)練過程的結(jié)果，一個范圍的分類器值會被識別為與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)，而另一范圍的分類器值會與非相關(guān)刺激關(guān)聯(lián)。

在一個實施例中，在這些范圍邊界上的閾值可以用作新分類器值(例如來自后續(xù)暴露于目標(biāo)或取消刺激)是否應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是用戶暴露于目標(biāo)刺激、取消刺激或保持未知的結(jié)果的指示。在各個實施例中，確定未知響應(yīng)還可以借助附加規(guī)則分析，這將在下文進(jìn)一步討論，以確定新分類器值是否應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是響應(yīng)于用戶暴露于目標(biāo)刺激或取消刺激。

進(jìn)一步詳細(xì)敘述此示例性規(guī)則，BCI裝置200可以基于后續(xù)計算的分類器值和目標(biāo)分類器值的相應(yīng)范圍之間的比較，通過使用暴露于刺激的用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號計算的分類器值識別各種刺激。

而且，根據(jù)實施例，BCI裝置200可以使用最大的分類器值來識別用戶的目標(biāo)刺激選擇。但由于參照圖3B的保持-釋放決定只與兩個可能的選擇有關(guān)，所以只需要用于腦活動的分類器值范圍響應(yīng)于與圖像308和取消圖像312關(guān)聯(lián)的答案刺激。即，如果選擇分類器訓(xùn)練過程產(chǎn)生計算：對用戶的目標(biāo)刺激選擇與表示為C1-C10的值對應(yīng)的分類器值范圍和對用戶的取消刺激選擇表示為C20-C30的分類器值范圍，則規(guī)則可以設(shè)置一個或多個閾值分類器值以分隔范圍(C1-C10)和(C20-C30)。

使用此規(guī)則，當(dāng)用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號的分類產(chǎn)生等于或大于閾值分類器值的分類器值時(例如C15)，用戶保持圖3B的所選答案圖像308的意圖會被BCI裝置200確定，使得在一個或多個閾值之上或之下的分類器值與用戶或者繼續(xù)集中在目標(biāo)刺激或者轉(zhuǎn)換到取消刺激關(guān)聯(lián)。在各個實施例中，任何適當(dāng)?shù)拈撝捣诸惼髦悼梢员皇褂?，諸如在C1-C10下端的閾值分類器，在C20-C30上端的分類器閾值，零及其它。

另一規(guī)則示例可以包括將在第三步驟中從用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號計算的分類器值與預(yù)定的分類器值比較。例如，如果在第三步驟中與圖像308關(guān)聯(lián)的分類器值是負(fù)值(假設(shè)由訓(xùn)練過程分類器值確定0為基準(zhǔn)，在基準(zhǔn)之下，分類器值與取消刺激關(guān)聯(lián))，則BCI裝置200可以確定用戶已經(jīng)決定選擇取消圖像312而不是答案圖像308。換言之，在此規(guī)則示例中，負(fù)分類器值指示與用戶保持所選答案圖像308的意圖負(fù)相關(guān)，因此，保持狀態(tài)被切換到取消圖像312。

在執(zhí)行此規(guī)則時，BCI裝置200可以確定例如如果滿足一個或多個條件，則基于被滿足的這些條件的任何適當(dāng)組合識別用戶的決定(即適當(dāng)?shù)谋３譅顟B(tài))。例如，BCI裝置200可以執(zhí)行三部分規(guī)則。三部分規(guī)則的示例可包括BCI裝置200首先確定兩個分類器值中的哪個比另一個大。使用典型的分類器系統(tǒng)，較高的分類器值通常與相比另一狀態(tài)(例如取消圖像312)用戶決定保持一種狀態(tài)(例如所選圖像308)的較高相關(guān)度關(guān)聯(lián)。其次，BCI裝置200然后可以確定第一和第二分類器值是否都是正的，這可能指示用戶想選擇狀態(tài)中任一個的更好的相關(guān)性。第三，BCI裝置200可以確定第一和第二分類器值是否都小于閾值，比方說例如之前關(guān)于第一規(guī)則討論的閾值。如果在示例性第三規(guī)則中，所有三個規(guī)則條件都滿足，則BCI裝置200可以識別與較高分類器值關(guān)聯(lián)的狀態(tài)作為保持狀態(tài)。

而且，盡管已經(jīng)根據(jù)映射到各個控制狀態(tài)的單個保持和單個釋放狀態(tài)描述了保持和釋放過程，但各個實施例包括各個保持和/或釋放狀態(tài)的任何適當(dāng)組合。例如，用戶可能暴露于與相應(yīng)的保持狀態(tài)和單個釋放狀態(tài)關(guān)聯(lián)的任何數(shù)目的刺激，所述單個釋放狀態(tài)會停止與當(dāng)前選擇的保持狀態(tài)關(guān)聯(lián)的活動。例如在希望給用戶提供訪問多個保持狀態(tài)以可以用來提供形成單個受控裝置的一部分的更加復(fù)雜類型的控制時，諸如轉(zhuǎn)動、提高速度、降低速度等時，這些實施例可能是特別有用的。

盡管已經(jīng)參照用戶選擇測試問題的答案解釋了保持-釋放思想的細(xì)節(jié)，但實施例包括BCI裝置200執(zhí)行作為利用狀態(tài)變化的任何適當(dāng)系統(tǒng)的一部分的保持-釋放功能。即，可以用用戶希望保持的任何狀態(tài)識別為保持狀態(tài)，而釋放狀態(tài)可以與由用戶期望停止保持狀態(tài)產(chǎn)生的任何狀態(tài)關(guān)聯(lián)。

提供另一示例，保持和釋放狀態(tài)可以施加到機動輪椅或任何其它適當(dāng)類型的機動輔助裝置的運動控制。在此實施例中，保持狀態(tài)可以與前向運動或轉(zhuǎn)動關(guān)聯(lián)，而釋放狀態(tài)可以與運動或轉(zhuǎn)動的停止關(guān)聯(lián)。此外，實施例包括針對具體應(yīng)用轉(zhuǎn)換其關(guān)聯(lián)的映射控制行為的保持和釋放狀態(tài)。如之前討論的，在此實施例中，保持和釋放狀態(tài)的識別的檢測和轉(zhuǎn)換可能是特別有用的。即，用戶可能想在向前移動、停止以及然后再次向前移動之間快速轉(zhuǎn)換。在此示例中，實施例包括一開始被識別為運動狀態(tài)的保持狀態(tài)和一開始被識別為停止?fàn)顟B(tài)的釋放狀態(tài)。一旦用戶決定停止運動，則保持狀態(tài)會被識別為停止?fàn)顟B(tài)，釋放狀態(tài)識別為運動狀態(tài)。在一個實施例中，這些狀態(tài)會連續(xù)地轉(zhuǎn)換，以允許用戶希望的決定被快速和準(zhǔn)確地解釋。

在又一示例中，保持和釋放狀態(tài)可以施加到任何適當(dāng)類型的拼寫者，以用來提供或補充有障礙用戶的語言。在此實施例中，任何適當(dāng)數(shù)目的保持和釋放狀態(tài)可以與BCI拼寫者的任何適當(dāng)數(shù)目的位置、行、列等關(guān)聯(lián)。通過將用戶選擇一個或多個位置的意圖解釋為保持狀態(tài)，并提供取消圖像以在錯誤選擇情況下釋放選擇，將連續(xù)關(guān)注某位置解釋為保持和確認(rèn)，保持和釋放系統(tǒng)可以在BCI拼寫者的背景下實現(xiàn)。

圖4圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的示例性測試答案選擇方法400。在本實施例中，方法400可以通過任何適當(dāng)?shù)挠嬎阊b置(例如分別如圖1和圖2所示的BCI裝置104或BCI裝置200)實現(xiàn)。在一方面，方法400可以由一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等執(zhí)行，比方說例如如圖2所示，CPU 202的任何適當(dāng)部分執(zhí)行存儲器208中存儲的一個或多個模塊中的指令。

方法400可以在一個或多個處理器顯示與認(rèn)知評估測試的多項選擇答案對應(yīng)的圖像時開始(塊402)。在一個實施例中，這可以包括例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化測試格式諸如用來測量用戶的認(rèn)知能力的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知評估測試顯示圖像(塊402)。在一個實施例中，圖像例如可以通過BCI裝置的一個或多個GPU，比方說例如圖2所示的GPU 204生成。圖像可以包括例如與圖3A所示的圖像對應(yīng)的圖像，這些圖像通過CPU 202和/或GPU 204從存儲器208的一個或多個部分檢索，這可包括例如從BCI處理和測試模塊214檢索一個或多個保存的文件(塊402)。

方法400可以包括在施行認(rèn)知評估測試過程中一個或多個處理器接收基于用戶的腦活動的EEG信號(塊404)。EEG信號可以通過例如被配置成測量用戶的腦活動的任何適當(dāng)?shù)哪X活動監(jiān)視系統(tǒng)，比方說例如圖1所示的腦活動監(jiān)視系統(tǒng)103來生成(塊404)。

方法400可以包括一個或多個處理器確定用戶是否想從多項選擇答案中決定答案(塊406)。在一個實施例中，此確定可以通過例如BCI裝置的一個或多個CPU，比方說例如圖2所示的CPU 202做出(塊406)。例如，此確定可以在一個或多個處理器顯示定時器以通知用戶在時間用完之前決定答案時進(jìn)行，定時器比方說例如圖3A所示的定時器313(塊406)。提供另一示例，此確定可以通過對進(jìn)行測試時用戶的EEG信號執(zhí)行的異步BCI過程來做出(塊406)。

如果一個或多個處理器確定用戶準(zhǔn)備好決定答案，則方法400前進(jìn)到確定用戶的答案(塊408)。否則，方法400繼續(xù)等待用戶準(zhǔn)備好決定顯示的答案圖像(塊406)。在一個實施例中，用戶是否準(zhǔn)備好決定答案的確定對應(yīng)于三步驟答案選擇和驗證過程中的第一步(塊406)。

方法400可以包括一個或多個處理器從多項選擇答案中確定用戶的選擇(塊408)。在一個實施例中，用戶選擇的確定是三步驟答案選擇和驗證過程中的第二步的一部分(塊408)。在各個實施例中，此確定可以包括例如響應(yīng)于給用戶呈現(xiàn)根據(jù)SSVEP BCI和/或P300BCI過程顯示的圖像(塊402)，監(jiān)視用戶的腦活動數(shù)據(jù)信號(例如EEG信號)(塊408)。

方法400可以包括一個或多個處理器確定用戶的答案(塊408)是否改變(塊410)。這可以包括例如一個或多個處理器在確定用戶所選答案(塊408)之后繼續(xù)從用戶接收EEG信號以驗證用戶的腦活動是否指示與用戶之前選擇的答案匹配(塊410)。在一個實施例中，用戶答案的驗證(塊408)是三步驟答案選擇和驗證過程中第三步的一部分(塊410)。

在本實施例中，方法400可以包括通過一個或多個處理器修改顯示圖像(塊402)以在呈現(xiàn)如圖3B所示的取消圖像時不再著重顯示其它答案選擇(塊410)來驗證用戶的答案(塊408)。這還可以包括例如一個或多個處理器處理用戶的腦活動以確定用戶所選答案是否對應(yīng)于當(dāng)前的保持狀態(tài)或通過識別與用戶注意取消圖像關(guān)聯(lián)的釋放狀態(tài)，確定用戶的腦活動是否指示用戶取消所選答案的意圖(塊410)。如果用戶所選答案被驗證和/或沒有檢測到釋放狀態(tài)，則方法400繼續(xù)記錄用戶所選答案(塊410)。否則，方法400返回到顯示在用戶做出選擇之前呈現(xiàn)給用戶的初始圖像(塊402)。

方法400可以包括一個或多個處理器記錄用戶的答案(塊412)。在一個實施例中，這可以包括例如一個或多個處理器比方說例如圖2所示的CPU 202在存儲器中比方說例如在存儲器208中存儲(塊412)用戶的驗證所選答案(塊410)。

方法400可以包括一個或多個處理器前進(jìn)到下一測試問題(塊414)。在一個實施例中，這可以包括例如一個或多個處理器比方說例如圖2所示的CPU 202從例如存儲器208的測試和處理模塊214檢索下一測試問題(塊414)。如果最后一個測試問題被記錄，則方法400可以包括一個或多個處理器格式化和/或在存儲器比方說例如圖2所示的存儲器208中存儲整個用戶答案資料(塊414)。一旦在塊412提出下一測試問題，則方法400可以包括向用戶顯示下一測試問題(塊402)。

圖5圖解說明根據(jù)本公開的示例性實施例的示例性保持-釋放狀態(tài)確定方法500。在本實施例中，方法500可以由任何適當(dāng)?shù)挠嬎阊b置(例如分別如圖1和圖2所示的BCI裝置104或BCI裝置200)執(zhí)行。在一方面，方法500可以由一個或多個算法、指令、程序、應(yīng)用、代碼等執(zhí)行，諸如CPU 202的任何適當(dāng)部分執(zhí)行例如圖2中所示的存儲器208中存儲的一個或多個模塊中的指令。在一個實施例中，方法500是三步驟過程中第三個驗證步驟的實現(xiàn)，例如之前關(guān)于圖3B討論的。

方法500可以在一個或多個處理器基于用戶的EEG信號計算分類器值的第一和第二范圍時開始(塊502)。在一個實施例中，分類器值的第一和第二范圍可以基于用戶分別暴露于目標(biāo)刺激和取消刺激來計算(塊502)。

例如，分類器值的第一和第二范圍可以計算為訓(xùn)練會話中的訓(xùn)練分類器值，在訓(xùn)練會話中，用戶暴露于可能與BCI的各個應(yīng)用關(guān)聯(lián)的各種刺激，諸如認(rèn)知測試的施行、拼寫者、機動輪椅的控制等(塊502)。例如，在一個實施例中，第一和第二刺激可包括用戶暴露于與所選測試答案圖像和取消圖像關(guān)聯(lián)的刺激，諸如如圖3B分別所示的閃爍邊界310A-D和/或邊界314。

方法500可以包括一個或多個處理器計算第一和第二訓(xùn)練分類器閾值(塊504)。在一個實施例中，第一和第二訓(xùn)練分類器閾值可以基于分類器值的第一和第二范圍計算，使得第一和第二訓(xùn)練分類器閾值將分類器值的第一和第二范圍相互分開(塊504)。

方法500可以包括一個或多個處理器對用戶隨后暴露于目標(biāo)或取消刺激時接收的EEG信號分類(塊506)。此分類可以包括例如基于第一和第二訓(xùn)練分類器閾值將信號分類為在分類器值的第一或第二范圍內(nèi)(塊506)。

方法500可以包括一個或多個處理器基于將隨后接收的EEG信號分類為分類器值的第一或第二范圍中的一個，確定用戶是已經(jīng)暴露于目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于取消刺激(塊508)。這可以包括例如將分類的EEG信號進(jìn)行比較，這對應(yīng)于確定分類的EEG信號落入分類器值的第一或第二范圍中的哪一個。

方法500可以包括一個或多個處理器基于在確定(塊508)用戶是已經(jīng)隨后暴露于目標(biāo)刺激還是已經(jīng)隨后暴露于取消刺激之后接收的EEG信號，計算保持-釋放分類器值(塊510)。此計算可以包括例如使用如之前關(guān)于圖3B討論的任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將用戶的腦活動(例如EEG信號)分類以生成保持-釋放分類器值(塊510)。

方法500可以包括一個或多個處理器基于保持-釋放分類器值和第一和第二訓(xùn)練分類器閾值之間的比較識別用戶是已經(jīng)決定保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作還是通過轉(zhuǎn)換到取消刺激來釋放動作(塊512和514)。

即，方法500可以包括一個或多個處理器將計算的保持-釋放分類器值(塊510)與計算的第一和第二訓(xùn)練分類器閾值(塊504)進(jìn)行比較，以確定用戶是否已經(jīng)決定保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)。在各個實施例中，方法500可以包括使用例如之前關(guān)于圖3B討論的三個規(guī)則的任何適當(dāng)組合識別保持和釋放狀態(tài)，以確立是否應(yīng)當(dāng)保持(繼續(xù))或釋放(取消)所選的測試答案圖像(或任何其它適當(dāng)?shù)拇碳ぃ淇梢越柚R別保持和釋放狀態(tài)實現(xiàn))(塊512)。

例如，當(dāng)計算的保持-釋放分類器值(塊510)大于第一訓(xùn)練分類器閾值(塊504)時，可以確定用戶已經(jīng)決定保持與原始目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)。

提供另一示例，當(dāng)計算的保持-釋放分類器值(塊510)小于第二訓(xùn)練分類器閾值(塊504)時，可以確定用戶已經(jīng)決定不保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)。

如果確定用戶已經(jīng)決定保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)，則方法500返回到繼續(xù)接收EEG信號并計算保持-釋放分類器(塊510)。如果確定用戶已經(jīng)決定不保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)，則方法500繼續(xù)(塊514)。

在各個實施例中，一旦做出用戶已經(jīng)決定保持與原始目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作的確定，則方法500可以包括基于最近的腦活動監(jiān)視生成附加的保持-釋放分類器值(塊510)，然后將新的保持-釋放分類器值與之前生成的保持-釋放分類器和/或與第一和/或第二分類器閾值比較(塊512)。在各個實施例中，超過一個保持-釋放分類器值的比較可以使用例如之前關(guān)于圖3B討論的任何適當(dāng)數(shù)目的規(guī)則來實現(xiàn)。

各個實施例包括重復(fù)計算保持釋放分類器值的動作(塊510)并確定用戶是否已經(jīng)決定保持與目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作(塊512)。以此方式，方法500可以促進(jìn)連續(xù)確定是維持保持狀態(tài)還是轉(zhuǎn)換到釋放狀態(tài)(塊510和512)。

方法500可以包括一個或多個處理器識別從之前的目標(biāo)刺激到釋放刺激的轉(zhuǎn)換以釋放由保持狀態(tài)代表的動作(塊514)。這可以包括例如確定用戶將她的精力從與保持呈現(xiàn)的測試答案圖像(例如保持注意力在圖像308上)關(guān)聯(lián)的一個特定刺激(例如閃爍和/或閃現(xiàn))變成與識別的保持狀態(tài)的釋放關(guān)聯(lián)的另一刺激(例如將注意力轉(zhuǎn)換到取消圖像312)。

一旦從之前的目標(biāo)刺激轉(zhuǎn)換到釋放刺激(塊514)，則方法500可以返回到計算保持釋放分類器值(塊510)。但在進(jìn)行此計算時，實施例包括保持狀態(tài)轉(zhuǎn)換到取消刺激的關(guān)聯(lián)，反之亦然。

提供示意性示例，用戶可能一開始暴露于目標(biāo)刺激(例如給用戶呈現(xiàn)測試答案圖像)，此持續(xù)的暴露可能與保持狀態(tài)關(guān)聯(lián)。方法500可以確定(塊512)用戶想通過將其暴露于目標(biāo)刺激轉(zhuǎn)換到取消刺激(取消圖像)來取消測試問題(塊514)。一旦出現(xiàn)這種情況，返回到計算隨后的保持-釋放分類器值(塊510)，產(chǎn)生將原始目標(biāo)刺激(測試問題圖像)轉(zhuǎn)換到取消刺激(釋放狀態(tài))的關(guān)聯(lián)。此返回還產(chǎn)生使原始取消刺激(取消圖像)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)刺激(保持狀態(tài))的關(guān)聯(lián)。

結(jié)果，釋放狀態(tài)隨后被處理為新的保持狀態(tài)，反之亦然。如果返回之后(塊514到塊510)，用戶將其集中力轉(zhuǎn)換回測試問題，則計算的保持-釋放分類器值(塊510)會被使用，做出用戶還沒有決定保持與取消圖像關(guān)聯(lián)的動作的確定(塊512)。此過程可以重復(fù)，轉(zhuǎn)換保持和釋放狀態(tài)任何適當(dāng)次數(shù)，直到一個或多個條件滿足(結(jié)束)，這在下文進(jìn)一步討論。

在一些實施例中，此返回過程重復(fù)的次數(shù)(塊510、512和514)可以被限制。例如，此返回過程可以通過在預(yù)定的時間段、在閾值最大循環(huán)數(shù)等監(jiān)視用戶的腦活動來重復(fù)，在這種情況下，方法500可以結(jié)束。這些實施例可能在需要在相對短的時間段內(nèi)(比方說例如在測試環(huán)境中)確定用戶是否已經(jīng)決定保持與原始目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時是特別有用的。以此方式，方法500允許腦活動被監(jiān)視幾次迭代，以確定是否維持保持狀態(tài)，從而提供對用戶決定的準(zhǔn)確確定。

在其它實施例中，方法500可以連續(xù)地重復(fù)返回過程(塊510、512和514)，沒有必要結(jié)束。這些實施例可能在執(zhí)行用于控制系統(tǒng)的BCI時是特別有用的。例如，如果BCI實現(xiàn)為機動輪椅的一部分，則它可能對將保持狀態(tài)與向前移動輪椅關(guān)聯(lián)是優(yōu)選的，連續(xù)地監(jiān)視用戶的腦活動直到檢測到釋放狀態(tài)(或安全停止)。

通過閱讀本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到通過本文中公開的原理，為了使用BCI和/或其它適當(dāng)?shù)目刂平涌谶€有附加的替代性結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計。例如，盡管通過本公開提供了關(guān)于認(rèn)知測試和輪椅控制實現(xiàn)的幾個實施例，但各個實施例可以包括利用狀態(tài)變化的任何適當(dāng)類型的應(yīng)用。提供特定示例，游戲應(yīng)用可以利用如本文討論的保持-釋放算法實現(xiàn)。游戲應(yīng)用可以呈現(xiàn)其它適當(dāng)類型的刺激來代替與特定的游戲應(yīng)用相關(guān)的測試問題和取消圖像。如在本公開討論的保持-釋放過程則則可以被應(yīng)用以確定用戶是否準(zhǔn)備好從各個呈現(xiàn)的刺激中選擇，用戶是否想保持選擇，用戶是否想取消選擇將選擇轉(zhuǎn)換到另一刺激等。

因此，盡管已經(jīng)圖示和描述了具體的實施例和應(yīng)用，但要理解公開的實施例不局限于本文中公開的精確構(gòu)造和組件。在不偏離所附權(quán)利要求中限定的精神和范圍下，可對本文中公開的方法和設(shè)備的布置、操作和細(xì)節(jié)做出各種修改、變化和變形，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的。

以下附加考慮因素適用于前述討論。在本說明書中，多個實例可以實現(xiàn)描述為單個實例的組件、操作或結(jié)構(gòu)。盡管一個或多個方法的各個操作圖示和描述為單獨的操作，但個別操作中的一個或多個可以同時執(zhí)行，不要求以圖示的順序執(zhí)行這些操作。在示例性配置中作為單獨的組件呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能可以實現(xiàn)為組合的結(jié)構(gòu)或組件。類似地，呈現(xiàn)為單個組件的結(jié)構(gòu)和功能可以實現(xiàn)為單獨的組件。這些和其它變形、修改、增加和改進(jìn)都落入本公開的主題的范圍內(nèi)。

另外，在本文中將某些實施例描述為包括邏輯或許多組件或模塊。模塊可以構(gòu)成軟件模塊(例如存儲于機器可讀介質(zhì)上的代碼)或硬件模塊。硬件模塊是能夠執(zhí)行某些操作的有形單元，可以按某種方式被配置或布置。在示例性實施例中，一個或多個計算機系統(tǒng)(例如單機、客戶端或服務(wù)器計算機系統(tǒng))或計算機系統(tǒng)的一個或多個硬件模塊(例如處理器或一組處理器)可以被軟件(例如應(yīng)用或應(yīng)用部分)配置為操作以執(zhí)行本文中描述的某些操作的硬件模塊。

在一些情況下，硬件模塊可以包括被永久性配置(例如作為專用處理器，諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC))成執(zhí)行某些操作的專用電路或邏輯。硬件模塊還可以包括由軟件暫時配置以執(zhí)行某些操作的可編程邏輯或電路(例如包括于通用處理器或其它可編程處理器內(nèi))。應(yīng)認(rèn)識到?jīng)Q定在專用和永久性配置的電路中或在臨時配置(例如由軟件配置)的電路中實現(xiàn)硬件模塊可以由成本和時間因素來決定。

相應(yīng)地，術(shù)語“硬件”應(yīng)當(dāng)理解為包括有形實體，只要該實體是物理構(gòu)造的，永久性配置的(例如硬連線)或暫時配置的(例如被編程為)以某種方式操作或執(zhí)行本文中描述的某些操作。考慮硬件模塊是臨時配置(例如被編程)的實施例，每個硬件模塊不需要及時地在任何一個實例中被配置或?qū)嵗?。例如，?dāng)硬件模塊包括使用軟件配置的通用處理器時，通用處理器可以在不同時間配置為相應(yīng)的不同硬件模塊。軟件相應(yīng)地可以配置處理器，例如以在一個實例化時間構(gòu)成特定的硬件模塊，在不同的實例化時間構(gòu)成不同的硬件模塊。

硬件和軟件模塊可以向其它硬件和/或軟件模塊提供信息，以及從其它硬件和/或軟件模塊接收信息。因此，描述的硬件模塊可以被認(rèn)為是通信耦連的。在多個這種硬件或軟件模塊同時存在時，通信可以通過連接硬件或軟件模塊的信號傳輸(例如通過適當(dāng)?shù)碾娐泛涂偩€)來實現(xiàn)。在多個硬件模塊或軟件在不同時間被配置或?qū)嵗膶嵤├?，這些硬件或軟件模塊之間的通信例如可以通過存儲和檢索多個硬件或軟件模塊可以訪問的存儲器結(jié)構(gòu)中的信息來實現(xiàn)。例如，一個硬件或軟件模塊可以執(zhí)行操作，并在其通信連接的存儲器裝置中存儲操作的輸出。另外的硬件或軟件模塊可以在稍后時間訪問存儲器裝置以檢索和處理存儲的輸出。硬件和軟件模塊還可以發(fā)起與輸入或輸出裝置的通信，并且可以對資源進(jìn)行操作(例如信息的收集)。

本文中描述的示例性方法的各種操作可以至少部分地通過被暫時配置(例如通過軟件)或被永久性配置以執(zhí)行相關(guān)操作的一個或多個處理器執(zhí)行。無論是暫時配置還是永久配置，這種處理器可以構(gòu)成處理器實現(xiàn)的模塊，其操作以執(zhí)行一個或多個操作或功能。本文中提到的模塊在一些示例性實施例中可以包括處理器實現(xiàn)的模塊。

類似地，本文中描述的方法或例程可以至少部分地是處理器實現(xiàn)的。例如，方法的各個操作中的至少一些可以通過一個或多個處理器或處理器實現(xiàn)的硬件模塊來實現(xiàn)。某些操作的執(zhí)行可以分布在一個或多個處理器中，不只是駐存在單個機器內(nèi)，而是分布在許多機器中。在一些示例性實施例中，一個或多個處理器可以位于單個位置(例如在家庭環(huán)境、辦公室環(huán)境內(nèi)或作為服務(wù)器群)，而在其它實施例中，處理器可以分布于許多位置。

一個或多個處理器還可以操作以支持“云計算”環(huán)境中的相關(guān)操作的執(zhí)行或作為SaaS。例如，至少一些操作可以通過一組計算機(作為包括處理器的機器的示例)執(zhí)行，這些操作可通過網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng))以及通過一個或多個適當(dāng)接口(例如應(yīng)用程序接口(API))訪問。

某些操作的執(zhí)行可以分布在一個或多個處理器中，不只是駐存在單個機器內(nèi)還可以部署在許多機器上。在一些示例性實施例中，一個或多個處理器或處理器實現(xiàn)的模塊可以位于單個地理位置(例如在家庭環(huán)境、辦公室環(huán)境或服務(wù)器群內(nèi))。在其它示例性實施例中，一個或多個處理器或處理器實現(xiàn)的模塊可以分布于許多地理位置。

本說明書的一些部分是根據(jù)對以位或二進(jìn)制數(shù)字信號存儲于機器存儲器(例如計算機存儲器)內(nèi)的數(shù)據(jù)的操作的算法或符號表示呈現(xiàn)的。這些算法或符號表示是由數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員使用的技術(shù)的示例，以向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳遞其工作實質(zhì)。本文中使用的“算法”或“例程”是產(chǎn)生期望結(jié)果的操作或類似處理的有條理的序列。在此背景下，算法、例程和操作涉及對物理量的物理操作。通常但不一定，這些量可以呈現(xiàn)電、磁或光信號的形式，能夠被存儲、訪問、傳輸、組合、比較或另外由機器操作。有時，特別是出于常用的原因，使用諸如“數(shù)據(jù)”、“內(nèi)容”“位”、“值”、“元件”、“符號”、“字符”、“術(shù)語”、“數(shù)目”、“數(shù)字”或其它的詞語描述這些信號是方便的。不過，這些詞語只是方便的標(biāo)記，不與適當(dāng)?shù)奈锢砹筷P(guān)聯(lián)。

除非明確指示為相反，否則使用諸如“處理”、“估算”、“計算”、“確定”、“呈現(xiàn)”、“顯示”等的詞語的討論可以指對一個或多個存儲器(例如易失性存儲器、非易失性存儲器或其組合)，寄存器或接收、存儲、傳輸或顯示信息的其它機器組件內(nèi)的表示為物理(例如電子、磁或光)量的數(shù)據(jù)的操作或轉(zhuǎn)換的機器(例如計算機)的動作或處理。

如本文中使用的，在任何地方提到“一個實施例”或“實施例”表示與該實施例關(guān)聯(lián)描述的具體元件、特點、結(jié)構(gòu)或特征包括于至少一個實施例中。在說明書的各個地方出現(xiàn)詞語“在一個實施例中”不一定全部指相同的實施例。

一些實施例可以使用表述“耦連”和“連接”以及其派生詞描述。例如，一些實施例可以使用術(shù)語“耦連”描述，以指示兩個或更多個元件為直接物理或電接觸。不過，詞語“耦連”還可以表示兩個或更多個元件相互不直接接觸，而是共同操作或相互交互。實施例不限于此背景。

本文中使用的術(shù)語“包括”、“包括…的”、“包含”、“包含…的”、“具有”、“具有…的”或其任何其它變形旨在覆蓋非排他性的包括。例如，包括元素列表的過程、方法、物品或設(shè)備不一定局限于只有這些元素，而是可以包括未明確列出的或?qū)@些過程、方法、物品或設(shè)備固有的其它元素。而且，除非明確指示為相反，否則“或”指包括性的或而不是排他性的或。例如，以下當(dāng)中的任何一個滿足條件A或B：A為真(或存在)，并且B為假(或不存在)；A為假(或不存在)以及B為真(或存在)；以及A和B均為真(或存在)。

此外，使用英語不定冠詞“一個”用來描述本文中的實施例的元件和組件。這只是為了方便繪出描述的通常含義。此描述應(yīng)當(dāng)理解為包括一個或至少一個，單數(shù)還包括復(fù)數(shù)，除非顯然含義為其它。

此詳細(xì)描述應(yīng)解讀為只是示例，不描述每一個可能的實施例，原因是如果有可能的話，描述每個可能的實施例是不實際的。人們可以使用當(dāng)前的技術(shù)或在此申請的申請日后開發(fā)的技術(shù)來實現(xiàn)各個替代性實施例。

任何特定實施例的具體特點、結(jié)構(gòu)或特征可以以任何適當(dāng)方式組合，與一個或多個其它實施例進(jìn)行任何適當(dāng)結(jié)合，包括使用所選特點而不相應(yīng)使用其它特點。此外，對于本發(fā)明的基本范圍和精神，可以進(jìn)行許多修改以適應(yīng)具體應(yīng)用、情況或材料。要理解，根據(jù)本文中的教導(dǎo)對本文中描述和圖示的本發(fā)明實施例的其它變形和修改是可能的，應(yīng)認(rèn)為這是本發(fā)明的精神和范圍的一部分。通過示例而不是限制，本公開考慮了至少以下方面：

1、一種用于確定認(rèn)知評估測試的答案的計算機實現(xiàn)的方法，包括：

通過一個或多個處理器顯示與所述認(rèn)知評估測試的多項選擇答案對應(yīng)的圖像；

通過一個或多個處理器接收基于在施行所述認(rèn)知評估測試過程中用戶的腦活動的腦電圖(EEG)信號；

通過一個或多個處理器基于所述EEG信號確定用戶是否想從所述多項選擇答案中決定答案；

通過一個或多個處理器在確定用戶想決定答案之后基于所述EEG信號，從所述多項選擇答案中確定用戶的答案；以及

通過一個或多個處理器基于在用戶的答案已經(jīng)確定之后接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案以及驗證用戶的答案的這些動作是在沒有用戶提供的運動或口頭反饋下執(zhí)行的。

3、根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，確定用戶的答案的動作包括：

基于響應(yīng)于用戶注意與多項選擇答案對應(yīng)的若干圖像中的圖像而接收的EEG信號，確定用戶的答案；以及

其中，驗證用戶的答案的動作包括：

在已經(jīng)確定用戶的答案之后，基于響應(yīng)于用戶繼續(xù)注意所述圖像接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

4、根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，確定用戶是否想決定答案的動作包括：

當(dāng)顯示定時器，指示用戶決定答案的時間段時，確定用戶想決定答案。

5、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的計算機實現(xiàn)的方法，還包括：

一旦已經(jīng)確定用戶的答案，通過保持確定答案的圖像同時不再著重顯示與剩余答案對應(yīng)的圖像，修改與所述多項選擇答案對應(yīng)的圖像；以及

生成取消圖像，所述取消圖像指示允許用戶在用戶注意所述取消圖像時取消確定的答案的選項；以及

其中，驗證用戶的答案的動作包括：

通過基于接收的EEG信號確定用戶是注意所選答案的圖像還是取消圖像，驗證用戶的答案。

6、根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，所述認(rèn)知評估測試是具有多個測試問題的標(biāo)準(zhǔn)化測試，所述多個測試問題的答案提供測試答案資料，并且所述方法還包括：

重復(fù)以下動作：顯示圖像，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案，以及驗證用戶對多個測試問題中每個的答案以提供用戶答案資料；以及

根據(jù)測試答案資料格式化用戶答案資料，以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化測試的評級。

7、一種存儲機器可讀指令以確定認(rèn)知評估測試的答案的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，所述指令由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

顯示與所述認(rèn)知評估測試的多項選擇答案對應(yīng)的圖像；

接收基于在施行所述認(rèn)知評估測試過程中用戶的腦活動的腦電圖(EEG)信號；

基于所述EEG信號，確定用戶是否想從所述多項選擇答案中決定答案；

在確定用戶想決定答案之后，基于所述EEG信號，從所述多項選擇答案中確定用戶的答案；以及

基于在用戶的答案已經(jīng)確定之后接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，接收EEG信號、確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案以及驗證用戶的答案的指令是由處理器在沒有用戶提供的運動或口頭反饋下執(zhí)行的。

9、根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，確定用戶的答案的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

基于響應(yīng)于用戶注意與多項選擇答案對應(yīng)的若干圖像中的圖像而接收的EEG信號，確定用戶的答案；以及

其中，驗證用戶的答案的指令包括以下指令：

基于在已經(jīng)確定用戶的答案之后，響應(yīng)于用戶繼續(xù)注意所述圖像接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

10、根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，確定用戶是否想決定答案的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

當(dāng)顯示定時器，指示用戶決定答案的時間段時，確定用戶想決定答案。

11、根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

一旦已經(jīng)確定用戶的答案，通過保持確定答案的圖像同時不再著重顯示與剩余答案對應(yīng)的圖像，修改與所述多項選擇答案對應(yīng)的圖像；以及

生成取消圖像，所述取消圖像指示允許用戶在用戶注意所述取消圖像時取消確定的答案的選項；以及

其中，驗證用戶的答案的指令包括以下指令：

通過基于接收的EEG信號確定用戶是注意所選答案的圖像還是取消圖像，驗證用戶的答案。

12、根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)：其中，所述認(rèn)知評估測試是具有多個測試問題的標(biāo)準(zhǔn)化測試，所述多個測試問題的答案提供測試答案資料，所述方法還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

重復(fù)以下指令的執(zhí)行：顯示圖像，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案，以及驗證用戶對多個測試問題中每個的答案以提供用戶答案資料；以及

根據(jù)測試答案資料格式化用戶答案資料，以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化測試的評級。

13、一種在腦機接口(BCI)計算機中實現(xiàn)的方法，包括：

通過一個或多個處理器基于用戶在分別暴露于目標(biāo)刺激和取消刺激時用戶的腦電圖(EEG)信號，計算分類器值的第一和第二范圍；

通過一個或多個處理器計算第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，以將所述分類器值的第一和第二范圍相互分開；

通過一個或多個處理器基于所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，將用戶隨后暴露于所述目標(biāo)刺激或所述取消刺激時接收的EEG信號分類為在所述分類器值的第一或第二范圍內(nèi)；

通過一個或多個處理器基于將隨后接收的EEG信號分類為分類器值的第一或第二范圍中的一個，確定用戶是已經(jīng)暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于所述取消刺激；

通過一個或多個處理器基于在確定用戶是已經(jīng)隨后暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)隨后暴露于所述取消刺激之后接收的EEG信號，計算保持-釋放分類器值；以及

通過一個或多個處理器基于所述保持-釋放分類器值和所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值之間的比較，識別用戶是已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作還是已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作。

14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括：

通過一個或多個處理器在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時，執(zhí)行一個或多個動作；以及

通過一個或多個處理器在確定用戶已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作時，停止一個或多個動作的執(zhí)行。

15、根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項所述的方法，其中，識別用戶是否決定保持動作的動作包括：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值大于所述第一訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

16、根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項所述的方法，其中，識別用戶是否決定釋放動作的動作包括：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值小于所述第二訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定釋放與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

17、根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項所述的方法，還包括：

基于在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作之后接收的EEG信號，生成附加的保持-釋放分類器值；以及

在以下情況時，確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作：

所述保持-釋放分類器值大于所述附加的保持-釋放分類器值；

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都是正的；以及

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都小于所述第一訓(xùn)練分類器閾值。

18、一種存儲機器可讀指令以確定認(rèn)知評估測試的答案的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，所述指令由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

基于在用戶分別暴露于目標(biāo)刺激和取消刺激時用戶的腦電圖(EEG)信號，計算分類器值的第一和第二范圍；

計算第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，以將所述分類器值的第一和第二范圍相互分開；

基于所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，將用戶隨后暴露于所述目標(biāo)刺激或所述取消刺激時接收的EEG信號分類為在所述分類器值的第一或第二范圍內(nèi)；

基于將隨后接收的EEG信號分類為所述分類器值的第一或第二范圍中的一個，確定用戶是已經(jīng)暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于所述取消刺激；

基于在確定用戶是已經(jīng)隨后暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)隨后暴露于所述取消刺激之后接收的EEG信號，計算保持-釋放分類器值；以及

基于所述保持-釋放分類器值與所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值之間的比較，識別用戶是已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作還是已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作。

19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時，執(zhí)行一個或多個動作；以及

當(dāng)確定用戶已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作時，停止一個或多個動作的執(zhí)行。

20、根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，識別用戶是否決定保持所選動作的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值大于所述第一訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

21、根據(jù)權(quán)利要求18-20中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，識別用戶是否決定釋放所選動作的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值小于所述第二訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定釋放與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

22、根據(jù)權(quán)利要求18-21中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

基于在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時接收的EEG信號，生成附加的保持-釋放分類器值；以及

在以下情況下，確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作：

所述保持-釋放分類器值大于所述附加的保持-釋放分類器值；

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都是正的；以及

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都小于所述第一訓(xùn)練分類器閾值。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種用于確定認(rèn)知評估測試的答案的計算機實現(xiàn)的方法，包括：

通過一個或多個處理器顯示與所述認(rèn)知評估測試的多項選擇答案對應(yīng)的圖像；

通過一個或多個處理器接收基于在施行所述認(rèn)知評估測試過程中用戶的腦活動的腦電波EEG信號；

通過一個或多個處理器基于所述EEG信號確定用戶是否想從所述多項選擇答案中決定答案；

通過一個或多個處理器在確定用戶想決定答案之后基于所述EEG信號，從所述多項選擇答案中確定用戶的答案；以及

通過一個或多個處理器基于在用戶的答案已經(jīng)確定之后接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案以及驗證用戶的答案的這些動作是在沒有用戶提供的運動或口頭反饋下執(zhí)行的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，確定用戶的答案的動作包括：

基于響應(yīng)于用戶注意與多項選擇答案對應(yīng)的若干圖像中的圖像接收的EEG信號，確定用戶的答案；以及

其中，驗證用戶的答案的動作包括：

在已經(jīng)確定用戶的答案之后，基于響應(yīng)于用戶繼續(xù)注意所述圖像接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，確定用戶是否想決定答案的動作包括：

當(dāng)顯示定時器，指示用戶決定答案的時間段時，確定用戶想決定答案。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法，還包括：

一旦已經(jīng)確定用戶的答案，通過保持確定答案的圖像同時不再著重顯示與剩余答案對應(yīng)的圖像，修改與所述多項選擇答案對應(yīng)的圖像；以及

生成取消圖像，所述取消圖像指示允許用戶在用戶注意所述取消圖像時取消確定的答案的選項；以及

其中，驗證用戶的答案的動作包括：

通過基于接收的EEG信號確定用戶是注意所選答案的圖像還是取消圖像，驗證用戶的答案。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的計算機實現(xiàn)的方法，其中，所述認(rèn)知評估測試是具有多個測試問題的標(biāo)準(zhǔn)化測試，所述多個測試問題的答案提供測試答案資料，并且所述方法還包括：

重復(fù)以下動作：顯示圖像，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案，以及驗證用戶對多個測試問題中每個的答案以提供用戶答案資料；以及

根據(jù)測試答案資料格式化用戶答案資料，以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化測試的評級。

7.一種存儲機器可讀指令以確定認(rèn)知評估測試的答案的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，所述指令由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

顯示與所述認(rèn)知評估測試的多項選擇答案對應(yīng)的圖像；

接收基于在施行所述認(rèn)知評估測試過程中用戶的腦活動的腦電波EEG信號；

基于所述EEG信號，確定用戶是否想從所述多項選擇答案中決定答案；

在確定用戶想決定答案之后，基于所述EEG信號，從所述多項選擇答案中確定用戶的答案；以及

基于在用戶的答案已經(jīng)確定之后接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，接收EEG信號、確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案以及驗證用戶的答案的指令是由處理器在沒有用戶提供的運動或口頭反饋下執(zhí)行的。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，確定用戶的答案的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

基于響應(yīng)于用戶注意與多項選擇答案對應(yīng)的若干圖像中的圖像而接收的EEG信號，確定用戶的答案；以及

其中，驗證用戶的答案的指令包括以下指令：

基于在已經(jīng)確定用戶的答案之后，響應(yīng)于用戶繼續(xù)注意所述圖像接收的EEG信號，驗證用戶的答案。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，確定用戶是否想決定答案的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

當(dāng)顯示定時器，指示用戶決定答案的時間段時，確定用戶想決定答案。

11.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

一旦已經(jīng)確定用戶的答案，通過保持確定答案的圖像同時不再著重顯示與剩余答案對應(yīng)的圖像，修改與所述多項選擇答案對應(yīng)的圖像；以及

生成取消圖像，所述取消圖像指示允許用戶在用戶注意所述取消圖像時取消確定的答案的選項；以及

其中，驗證用戶的答案的指令包括以下指令：

通過基于接收的EEG信號確定用戶是注意所選答案的圖像還是取消圖像，驗證用戶的答案。

12.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)：其中，所述認(rèn)知評估測試是具有多個測試問題的標(biāo)準(zhǔn)化測試，所述多個測試問題的答案提供測試答案資料，所述方法還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

重復(fù)以下指令的執(zhí)行：顯示圖像，接收EEG信號，確定用戶是否想決定答案，確定用戶的答案，以及驗證用戶對多個測試問題中每個的答案以提供用戶答案資料；以及

根據(jù)測試答案資料格式化用戶答案資料，以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化測試的評級。

13.一種在腦機接口BCI計算機中實現(xiàn)的方法，包括：

通過一個或多個處理器基于用戶在分別暴露于目標(biāo)刺激和取消刺激時用戶的腦電波EEG信號，計算分類器值的第一和第二范圍；

通過一個或多個處理器計算第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，以將所述分類器值的第一和第二范圍相互分開；

通過一個或多個處理器基于所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，將用戶隨后暴露于所述目標(biāo)刺激或所述取消刺激時接收的EEG信號分類為在所述分類器值的第一或第二范圍內(nèi)；

通過一個或多個處理器基于將隨后接收的EEG信號分類為分類器值的第一或第二范圍中的一個，確定用戶是已經(jīng)暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于所述取消刺激；

通過一個或多個處理器基于在確定用戶是已經(jīng)隨后暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)隨后暴露于所述取消刺激之后接收的EEG信號，計算保持-釋放分類器值；以及

通過一個或多個處理器基于所述保持-釋放分類器值和所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值之間的比較，識別用戶是已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作還是已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括：

通過一個或多個處理器在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時，執(zhí)行一個或多個動作；以及

通過一個或多個處理器在確定用戶已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作時，停止一個或多個動作的執(zhí)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項所述的方法，其中，識別用戶是否決定保持動作的動作包括：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值大于所述第一訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

16.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中，識別用戶是否決定釋放動作的動作包括：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值小于所述第二訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定釋放與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

17.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，還包括：

基于在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作之后接收的EEG信號，生成附加的保持-釋放分類器值；以及

在以下情況時，確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作：

所述保持-釋放分類器值大于所述附加的保持-釋放分類器值；

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都是正的；以及

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都小于所述第一訓(xùn)練分類器閾值。

18.一種存儲機器可讀指令以確定認(rèn)知評估測試的答案的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，所述指令由處理器執(zhí)行時，引起處理器：

基于在用戶分別暴露于目標(biāo)刺激和取消刺激時用戶的腦電波EEG信號，計算分類器值的第一和第二范圍；

計算第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，以將所述分類器值的第一和第二范圍相互分開；

基于所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值，將用戶隨后暴露于所述目標(biāo)刺激或所述取消刺激時接收的EEG信號分類為在所述分類器值的第一或第二范圍內(nèi)；

基于將隨后接收的EEG信號分類為所述分類器值的第一或第二范圍中的一個，確定用戶是已經(jīng)暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于所述取消刺激；

基于在確定用戶是已經(jīng)隨后暴露于所述目標(biāo)刺激還是已經(jīng)暴露于所述取消刺激之后接收的EEG信號，計算保持-釋放分類器值；以及

基于所述保持-釋放分類器值與所述第一和第二訓(xùn)練分類器閾值之間的比較，識別用戶是已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作還是已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時，執(zhí)行一個或多個動作；以及

當(dāng)確定用戶已經(jīng)決定通過轉(zhuǎn)換到所述取消刺激而釋放動作時，停止一個或多個動作的執(zhí)行。

20.根據(jù)權(quán)利要求18-19中任一項所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，識別用戶是否決定保持所選動作的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值大于所述第一訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

21.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，其中，識別用戶是否決定釋放所選動作的指令還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

當(dāng)所述保持-釋放分類器值小于所述第二訓(xùn)練分類器閾值時，識別用戶決定釋放與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作。

22.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的非暫態(tài)有形計算機可讀介質(zhì)，還包括這樣的指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時引起處理器：

基于在確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作時接收的EEG信號，生成附加的保持-釋放分類器值；以及

在以下情況下，確定用戶已經(jīng)決定保持與所述目標(biāo)刺激關(guān)聯(lián)的動作：

所述保持-釋放分類器值大于所述附加的保持-釋放分類器值；

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都是正的；以及

所述保持-釋放分類器值和所述附加的保持-釋放分類器值都小于所述第一訓(xùn)練分類器閾值。