本發明涉及專注力檢測，特別是指一種高爾夫帽集成式實時腦電專注力檢測方法及系統。

背景技術：

1、隨著高爾夫運動的普及和競技水平的提高，運動員對訓練效果和比賽表現的關注度也越來越高，專注力作為影響高爾夫運動員表現的關鍵因素之一，其準確檢測和評估顯得尤為重要，然而，傳統的專注力評估方法往往依賴于主觀觀察和經驗判斷，缺乏客觀性和實時性，因此，開發一種能夠實時、準確地檢測高爾夫運動員專注力的方法和系統，對于提高訓練效果、優化比賽策略具有重要意義。

2、近年來，隨著腦電信號（eeg）采集和處理技術的快速發展，基于eeg的專注力檢測方法逐漸成為研究熱點，通過采集和分析大腦皮層的電活動，可以客觀地反映個體的專注力水平，同時，隨著可穿戴設備和無線通信技術的不斷進步，將eeg采集設備集成到日常穿戴物品中，實現實時、便攜的專注力檢測成為可能。

3、將傳統單導聯專注力檢測設備跟高爾夫球帽整合，給用戶在打高爾夫的時候，可以實時檢測用戶的專注力，如果用戶出現專注力不集中的情況，可以給用戶一些震動或者音樂的提醒。

技術實現思路

1、本發明提供一種高爾夫帽集成式實時腦電專注力檢測方法及系統，解決了用戶在打高爾夫的時候專注力不集中的問題。

2、為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

3、第一方面，一種高爾夫帽集成式實時腦電專注力檢測方法，所述方法包括：

4、使用高爾夫帽上的傳感器實時獲取腦電信號，并進行預處理，以得到預處理后的腦電信號；

5、根據預處理后的腦電信號，提取得到腦電信號的特征參數；

6、根據腦電信號的特征參數，專注力模型對腦電專注力進行分析，以得到分析結果；

7、根據分析結果與預設頻率波段，對專注力水平進行判斷，以得到判斷結果；

8、根據判斷結果，高爾夫帽通過震動或播放音樂對用戶進行提醒；

9、實時獲取并記錄所有采集到的腦電信號數據，對專注力模型進行優化，以得到優化后的模型。

10、進一步的，使用高爾夫帽上的傳感器實時獲取腦電信號，并進行預處理，以得到預處理后的腦電信號，包括：

11、使用高爾夫帽集成的傳感器實時獲取用戶的腦電信號；

12、將腦電信號轉換為電信號，并傳輸給信號采集模塊；

13、信號采集模塊將接收到的腦電信號傳輸給預處理模塊；

14、預處理模塊對腦電信號進行去除高頻噪聲和低頻干擾，以得到濾波處理后的腦電信號；

15、根據濾波處理后的腦電信號，進行去除偽跡處理，以得到預處理后的腦電信號。

16、進一步的，根據預處理后的腦電信號，提取得到腦電信號的特征參數，包括：

17、根據預處理后的腦電信號，使用小波變換對預處理后的腦電信號進行分析，以得到信號在不同頻率和不同時間點的能量分布；

18、根據預處理后的腦電信號，對腦電信號進行傅里葉變換，將腦電信號從時域轉換到頻域，得到信號的頻率成分；

19、根據預處理后的腦電信號，使用獨立成分分析對腦電信號中的獨立成分進行分離，以得到與特定腦活動相關的獨立信號；

20、根據信號在不同頻率和不同時間點的能量分布、信號的頻率成分、與特定腦活動相關的獨立信號，進行整合得到腦電信號的特征參數。

21、進一步的，根據腦電信號的特征參數，專注力模型對腦電專注力進行分析，以得到分析結果，包括：

22、根據腦電信號的特征參數，對腦電信號中的預設頻率波段進行分析，以得到腦電專注力的閾值，其中，所述預設頻率波段包括θ波、α波、β波和?γ波；

23、根據腦電信號的歷史數據，使用長短時記憶網絡構建專注力模型，并使用腦電信號數據集對專注力模型進行訓練，以得到訓練后的專注力模型；

24、使用訓練后的專注力模型對腦電信號特征參數的頻率波段進行分析，以得到分析結果。

25、進一步的，根據分析結果與預設頻率波段，對專注力水平進行判斷，以得到判斷結果，包括：

26、根據預設頻率波段，將專注力水平劃分為不同的等級，以得到預設專注力等級；

27、根據預設專注力等級，將分析結果與預設頻率波段進行比較，以得到判斷結果；

28、如果分析結果在某個頻率波段區域內，則判斷用戶處于該頻率波段對應的專注力水平；

29、如果分析結果低于所有設定的閾值，則判斷用戶處于最低的專注力水平。

30、進一步的，根據判斷結果，高爾夫帽通過震動或播放音樂對用戶進行提醒，包括：

31、根據實際需求和應用場景，設定觸發提醒的條件；

32、將判斷結果與提醒條件進行比較，如果判斷結果滿足提醒條件，則對用戶進行提醒；

33、根據用戶需求，啟動高爾夫帽中的震動或音樂提醒模塊，對用戶進行提醒。

34、進一步的，實時獲取并記錄所有采集到的腦電信號數據，對專注力模型進行優化，以得到優化后的模型，包括：

35、使用高爾夫帽上的傳感器實時采集用戶的腦電信號數據；

36、將實時采集到的腦電信號數據存儲到本地設備或云端服務器中，并對數據進行標注，以得到標注后的數據；

37、根據標注后的數據，提取與專注力相關的特征參數；

38、根據特征參數，對專注力模型進行優化，以得到優化后的模型；

39、重復迭代上述步驟，得到最終的優化后模型。。

40、第二方面，一種高爾夫帽集成式實時腦電專注力檢測系統，包括：

41、獲取模塊，用于使用高爾夫帽上的傳感器實時獲取腦電信號，并進行預處理，以得到預處理后的腦電信號；

42、處理模塊，用于根據預處理后的腦電信號，提取得到腦電信號的特征參數；根據腦電信號的特征參數，專注力模型對腦電專注力進行分析，以得到分析結果；根據分析結果與預設頻率波段，對專注力水平進行判斷，以得到判斷結果；根據判斷結果，高爾夫帽通過震動或播放音樂對用戶進行提醒；實時獲取并記錄所有采集到的腦電信號數據，對專注力模型進行優化，以得到優化后的模型。

43、第三方面，一種計算設備，包括：

44、一個或多個處理器；

45、存儲系統，用于存儲一個或多個程序，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現上述方法。

46、第四方面，一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有程序，該程序被處理器執行時實現上述方法。

47、本發明的上述方案至少包括以下有益效果：

48、本發明的上述方案，高爾夫帽作為載體，使得腦電信號的采集設備更加便攜，用戶無需佩戴復雜的頭盔或頭戴設備，同時，高爾夫帽的設計也考慮到了舒適性，確保用戶在長時間佩戴時不會感到不適；系統根據用戶的專注力水平判斷結果，通過震動或播放音樂的方式進行個性化提醒，這種提醒方式既及時又有效，能夠幫助用戶迅速調整狀態，避免分心或疲勞；系統實時獲取并記錄所有采集到的腦電信號數據，對專注力模型進行優化，隨著數據的不斷積累，模型的準確性和泛化能力將不斷提高，為用戶提供更加精準的分析和反饋。