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1. (WO2019046870) BESTIMMUNG DER RANGFOLGE DER WAHRNEHMUNGSINTENSITÄT VON STIMULI AUS EINER TESTMENGE VON STIMULI BEI EINEM PROBANDEN
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Veröff.-Nr.: WO/2019/046870 Internationale Anmeldenummer PCT/AT2018/060145
Veröffentlichungsdatum: 14.03.2019 Internationales Anmeldedatum: 11.07.2018
IPC:
A61B 5/0484 (2006.01) ,A61B 5/16 (2006.01) ,A61B 5/00 (2006.01)
A Täglicher Lebensbedarf
61
Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
B
Diagnostik; Chirurgie; Identifizierung
5
Messen zu diagnostischen Zwecken; Identifizieren von Personen
04
Messen bioelektrischer Signale des Körpers oder von Teilen desselben
0476
Elektroenzephalografie (EEG)
0484
unter Verwendung von evozierten Potenzialen
A Täglicher Lebensbedarf
61
Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
B
Diagnostik; Chirurgie; Identifizierung
5
Messen zu diagnostischen Zwecken; Identifizieren von Personen
16
Vorrichtungen für die Psychotechnik; Prüfen der Reaktionszeiten
A Täglicher Lebensbedarf
61
Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
B
Diagnostik; Chirurgie; Identifizierung
5
Messen zu diagnostischen Zwecken; Identifizieren von Personen
Anmelder:
GUGER, Christoph [AT/AT]; AT
EDLINGER, Günter [AT/AT]; AT
Erfinder:
GUGER, Christoph; AT
EDLINGER, Günter; AT
Vertreter:
WILDHACK & JELLINEK PATENTANWÄLTE; Landstraßer Hauptstraße 50 1030 Wien, AT
Prioritätsdaten:
A50747/201706.09.2017AT
Titel (EN) DETERMINATION OF THE RANKING OF THE PERCEPTION INTENSITY OF STIMULI FROM A TEST SET OF STIMULI IN A TEST PERSON
(FR) DÉTERMINATION DE L'ORDRE DE L'INTENSITÉ DE PERCEPTION DE STIMULI D'UNE QUANTITÉ DE TEST DE STIMULI CHEZ UN SUJET
(DE) BESTIMMUNG DER RANGFOLGE DER WAHRNEHMUNGSINTENSITÄT VON STIMULI AUS EINER TESTMENGE VON STIMULI BEI EINEM PROBANDEN
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a method for determining the ranking of the perception intensity of stimuli (S1,...,Sn) from a test set of stimuli in a test person (1) by means of a brain-computer interface (20), wherein a reference set of stimuli (Z, V1,..., Vn) is compiled from at least one target stimulus (Z) and a predefined number of comparison stimuli (V1,..., Vn), wherein in a training phase a) the individual stimuli (Z, V1,..., Vn) from the reference set are applied to the test person (1), b) wherein after the application of every stimulus (Z, V1,..., Vn) from the reference set the reaction of the test person (1) is ascertained in that the (1) EEG measurement data (U1,..., Un) of the test person caused by the stimulus (Z, V1,..., Vn) or having a time relationship with said stimulus are determined, and these EEG measurement data (U1,..., Un) are assigned to the respective stimuli (Z, V1,..., Vn), wherein for each stimulus (Z, V1,..., Vn) at least one characteristic vector is created from the EEG measurement data (U1,..., Un) of all EEG channels, and c) wherein the characteristic vectors, obtained in this way, of the stimuli (Z, V1,..., Vn) from the reference set undergo a classification analysis, wherein a differentiation function (F) is determined to delimit the set of characteristic vectors of the comparison stimuli (V1,..., Vn) from the set of characteristic vectors of the target stimulus (Z), wherein the differentiation factor specifies whether a stimulus (Z, V1,..., Vn) is a target stimulus (Z) or a comparison stimulus (V1,..., Vn). In an investigation phase d) a test set of stimuli (S1,..., Sm) is applied to the test person (1), wherein the test set comprises stimuli (S1,..., Sm) at least some of which or all of which differ from the stimuli (Z, V1,..., Vn) of the reference set, e) wherein after the application of every stimulus (S1,..., Sm) of the test set the EEG measurement data (U1,..., Un) of the test person (1) are determined in the same way as in step b) and on the basis of the EEG measurement data (U1,..., Un) a characteristic vector is first created for each stimulus (S1,..., Sm) and f) wherein the differentiation function (F) is applied to the characteristic vector of each individual stimulus (S1,..., Sm) of the test set and thus a first measurement value is determined for matching each stimulus (S1,..., Sm) of the test set to the target stimulus (Z) of the reference set, and g) wherein a ranking of the perception intensity of the stimuli (S1,..., Sm) of the test set is created according to the first measurement value for matching to the target stimulus (Z) of the reference set.
(FR) L'invention concerne un procédé pour la détermination de l'ordre de l'intensité de perception de stimuli (S1,...,Sn) d'une quantité test de stimuli chez un sujet (1) au moyen d'une interface cerveau-ordinateur (20), une quantité de référence de stimuli (Z, V1,..., Vn) étant composée d'au moins un stimulus cible (Z) et d'un nombre défini de stimuli de comparaison (V1,..., Vn). Dans une phase d'apprentissage, a) les différents stimuli (Z, V1,..., Vn) de la quantité de référence sont appliqués au sujet (1), b) après l'application de chaque stimulus (Z, V1,..., Vn) de la quantité de référence, la réaction du sujet (1) est constatée en ce que les données de mesure EEG (U1,..., Un) du sujet (1), provoquées par ou temporairement en relation avec le stimulus (Z, V1,..., Vn), sont déterminées, et ces données de mesure EEG (U1,..., Un) sont attribuées à chaque stimulus (Z, V1,..., Vn), au moins un vecteur caractéristique étant établi à partir des données de mesure EEG (U1,..., Un) de tous les canaux EEG pour chaque stimulus (Z, V1,..., Vn) et c) les vecteurs caractéristiques ainsi obtenus des stimuli (Z, V1,..., Vn) de la quantité de référence sont soumis à une analyse de classification, une fonction de distinction (F), pour délimiter la quantité de vecteurs caractéristiques des stimuli de comparaison (V1,..., Vn) par rapport à la quantité des vecteurs caractéristiques du stimulus cible (Z), étant déterminée, la fonction de distinction indiquant si un stimulus (Z, V1,..., Vn) est un stimulus cible (Z) ou un stimulus de comparaison (V1,..., Vn). Dans une phase d'examen, d) une quantité test de stimuli (S1,..., Sm) est appliquée au sujet (1), la quantité test comprenant des stimuli (S1,..., Sm) au moins partiellement ou totalement différents des stimuli (Z, V1,..., Vn) de la quantité de référence, e) après l'application de chaque stimulus (S1,..., Sm) de la quantité test, de la même manière que dans l'étape b), les données de mesure EEG (U1,..., Un) du sujet (1) sont déterminées et, sur la base des données de mesure EEG (U1,..., Un), un vecteur caractéristique est d'abord établi pour chaque stimulus (S1,..., Sm) et f) la fonction de distinction (F) est à chaque fois appliquée au vecteur caractéristique de chaque stimulus individuel (S1,..., Sm) de la quantité test et une première valeur de dimension est ainsi déterminée pour la concordance de chaque stimulus (S1,..., Sm) de la quantité test avec le stimulus cible (Z) de la quantité de référence, g) un ordre de l'intensité de perception des stimuli (S1,..., Sm) de la quantité test correspondant à la première valeur de dimension pour la concordance avec le stimulus cible (Z) de la quantité de référence est établi.
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Rangfolge der Wahrnehmungsintensität von Stimuli (S1,...,Sn) aus einer Testmenge von Stimuli bei einem Probanden (1) mittels eines Gehirn-Computer-Interface (20), wobei eine Referenzmenge von Stimuli (Z, V1,..., Vn) aus zumindest einem Ziel-Stimulus (Z) und einer vorgegebenen Anzahl an Vergleichs-Stimuli (V1,..., Vn) zusammengesetzt wird, wobei in einer Trainingsphase a) die einzelnen Stimuli (Z, V1,..., Vn)aus der Referenzmenge auf den Probanden (1) appliziert werden, b) wobei nach der Applikation jedes Stimulus (Z, V1,..., Vn) aus der Referenzmenge die Reaktion des Probanden (1) festgestellt wird, indem die vom Stimulus (Z, V1,..., Vn) bewirkten oder die mit diesem zeitlich in Zusammenhang stehenden EEG-Messdaten (U1,..., Un) des Probanden (1) ermittelt werden, und diese EEG-Messdaten (U1,..., Un) dem jeweiligen Stimulus (Z, V1,..., Vn) zugeordnet werden, wobei für jeden Stimulus (Z, V1,..., Vn) zumindest ein Merkmals-Vektor aus den EEG-Messdaten (U1,..., Un) aller EEG-Kanäle erstellt wird und c) wobei die derart gewonnenen Merkmals-Vektoren der Stimuli (Z, V1,..., Vn) aus der Referenzmenge einer Klassifikationsanalyse unterzogen werden, wobei eine Unterscheidungsfunktion (F) zur Abgrenzung der Menge der Merkmals-Vektoren der Vergleichs-Stimuli (V1,..., Vn) von der Menge der Merkmals-Vektoren des Ziel-Stimulus (Z) ermittelt wird, wobei die Unterscheidungsfunktion angibt, ob ein Stimulus (Z, V1,..., Vn) ein Ziel-Stimulus (Z) oder ein Vergleichs-Stimulus (V1,..., Vn) ist, und wobei in einer Untersuchungsphase d) eine Testmenge von Stimuli (S1,..., Sm) auf den Probanden (1) appliziert wird, wobei die Testmenge zumindest teilweise oder gänzlich von den Stimuli (Z, V1,..., Vn) der Referenzmenge verschiedene Stimuli (S1,..., Sm) umfasst, e) wobei nach Applikation jedes Stimulus (S1,..., Sm) der Testmenge auf dieselbe Weise wie in Schritt b) die EEG-Messdaten (U1,..., Un) des Probanden (1) ermittelt werden und basierend auf den EEG-Messdaten (U1,..., Un) für jeden Stimulus (S1,..., Sm) zunächst ein Merkmals-Vektor erstellt wird und f) wobei jeweils die Unterscheidungsfunktion (F) auf den Merkmals-Vektor jedes einzelnen Stimulus (S1,..., Sm) der Testmenge angewendet wird und derart ein erster Maßwert für die Übereinstimmung jedes Stimulus (S1,..., Sm) der Testmenge mit dem Ziel-Stimulus (Z) der Referenzmenge ermittelt wird, und g) wobei eine Rangfolge der Wahrnehmungsintensität der Stimuli (S1,..., Sm) der Testmenge entsprechend dem ersten Maßwert für die Übereinstimmung mit dem Ziel-Stimulus (Z) der Referenzmenge erstellt wird.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)