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제어기가, 뇌 전도 전극들이 부착된 헤드 마운트 디스플레이를 착용한 사용자의 의도를 인식하는 방법으로서,뇌 신호들을 유발하는 학습 화면을 상기 헤드 마운트 디스플레이에 표시한 상태에서, 상기 헤드 마운트 디스플레이 및 상기 헤드 마운트 디스플레이에 결합된 추가 전극 장치 각각에서 측정된 학습용 뇌 신호들을 획득하는 단계,상기 학습용 뇌 신호들로부터 상기 헤드 마운트 디스플레이의 전극들과 상기 추가 전극 장치의 전극들의 관계 모델을 학습하는 단계,특정 화면을 상기 헤드 마운트 디스플레이에 표시한 상태에서, 상기 추가 전극 장치가 분리된 상기 헤드 마운트 디스플레이에서 측정된 뇌 신호들을 획득하는 단계,상기 관계 모델을 기초로 상기 헤드 마운트 디스플레이에서 측정된 뇌 신호들로부터 미측정된 상기 추가 전극 장치의 뇌 신호들을 추정하는 단계, 그리고상기 측정된 뇌 신호들과 추정한 뇌 신호들에 해당하는 사용자 의도를 검출하는 단계를 포함하는 사용자 의도 인식 방법
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제1항에서,상기 학습용 뇌 신호들로부터 사용자 의도 분류 모델을 학습하는 단계를 더 포함하고,상기 사용자 의도를 검출하는 단계는학습된 상기 사용자 의도 분류 모델을 기초로 상기 측정된 뇌 신호들과 상기 추정한 뇌 신호들을 조합한 신호에 해당하는 사용자 의도를 검출하는, 사용자 의도 인식 방법
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제1항에서,상기 학습 화면은 특정 뇌-컴퓨터 인터페이스 패러다임에 해당하는 뇌 신호들을 유발하기 위해 제작된 인터페이스 화면인, 사용자 의도 인식 방법
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제3항에서,상기 뇌-컴퓨터 인터페이스 패러다임은동작 상상(Motor Imagery) 전위, 정상 상태 시각/청각/촉각 유발 전위(Steady-State Visual/Auditory/Somatosensory Evoked Potential), 그리고 사건 관련 전위(Event Related Potential) 중 적어도 하나인, 사용자 의도 인식 방법
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제3항에서,상기 학습 화면이 동작 상상에 해당하는 뇌 신호들을 유발하는 인터페이스 화면인 경우, 상기 학습용 뇌 신호들은 상기 학습 화면에서 지정한 신체 부위를 움직이는 상상으로 유발된 신호인, 사용자 의도 인식 방법
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제3항에서,상기 학습 화면이 사건 관련 전위에 해당하는 뇌 신호들을 유발하는 인터페이스 화면인 경우, 상기 학습 화면은 양쪽 눈에 각각 대응하는 좌측 화면 및 우측 화면을 분리 제공하고, 상기 좌측 화면과 상기 우측 화면에서 동일 객체를 서로 다른 주파수로 점멸하는 시각 자극을 제공하고,상기 학습용 뇌 신호들은 상기 학습 화면에 포함된 시각 자극으로 유발된 신호인, 사용자 의도 인식 방법
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제3항에서,상기 학습 화면이 정상 상태 시각 유발 전위에 해당하는 뇌 신호들을 유발하는 인터페이스 화면인 경우, 상기 학습 화면은 선택 가능한 복수의 객체들을 서로 다른 시각 자극으로 제공하고,상기 학습용 뇌 신호들은 상기 학습 화면에서 복수의 객체들 중 특정 객체를 응시할 때 유발된 신호인, 사용자 의도 인식 방법
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제1항에서,상기 관계 모델을 학습하는 단계는전극별로 현재 주기에서 측정된 뇌 신호에 과거 주기들에서 측정된 일정 수의 뇌 신호들을 포함하여 뇌 신호 특징 벡터를 생성하고, 상기 뇌 신호 특징 벡터를 이용하여 상기 관계 모델을 학습하는, 사용자 의도 인식 방법
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제1항에서,검출한 사용자 의도를 기초로 상기 특정 화면을 제어하는 단계를 더 포함하는, 사용자 의도 인식 방법
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제9항에서,상기 특정 화면을 제어하는 단계는상기 헤드 마운트 디스플레이에 부착된 안구 전도 전극들로부터 획득된 안구 전도 신호들을 기초로 시선 움직임을 검출하고, 검출한 시선 움직임에 따라 상기 특정 화면의 시점을 변경하며, 상기 측정된 뇌 신호들과 추정한 뇌 신호들로 검출한 사용자 의도에 따라 상기 특정 화면을 제어하는, 사용자 의도 인식 방법
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제10항에서,상기 특정 화면을 제어하는 단계 이전에,커서 화면에 시선이 따라 움직이는 커서를 표시한 상태에서, 상기 안구 전도 전극들로부터 획득된 학습용 안구 전도 신호들과 커서 속도의 관계 모델을 학습하는 단계를 더 포함하고,상기 특정 화면을 제어하는 단계는상기 안구 전도 신호들과 커서 속도의 관계 모델을 기초로, 상기 획득된 안구 전도 신호들에 해당하는 시선 움직임을 검출하는, 사용자 의도 인식 방법
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뇌-컴퓨터 인터페이스 장치로서, 제1 채널 그룹의 뇌 전도 전극들이 부착된 헤드 마운트 디스플레이,상기 헤드 마운트 디스플레이에 탈착되고, 제2 채널 그룹의 뇌 전도 전극들이 부착된 추가 전극 장치, 그리고상기 제1 채널 그룹의 뇌 전도 전극들과 상기 제2 채널 그룹의 뇌 전도 전극들에서 획득되는 뇌 신호들의 관계 모델을 저장하고, 상기 관계 모델을 기초로 상기 추가 전극 장치가 분리된 상기 헤드 마운트 디스플레이를 제어하는 제어기를 포함하고,상기 제어기는특정 화면을 상기 헤드 마운트 디스플레이에 표시한 상태에서 상기 제1 채널 그룹에서 측정된 뇌 신호들이 입력되면, 상기 관계 모델을 기초로 상기 제2 채널 그룹의 뇌 전도 전극들의 뇌 신호들을 추정하고, 상기 제1 채널 그룹에서 측정된 뇌 신호들과 상기 제2 채널 그룹에서 추정된 뇌 신호들을 이용하여 사용자 의도를 검출하며, 검출한 사용자 의도를 기초로 상기 특정 화면을 제어하는, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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제12항에서,상기 제어기는상기 추가 전극 장치가 상기 헤드 마운트 디스플레이에 결합된 학습 모드에서, 뇌 신호들을 유발하는 학습 화면을 상기 헤드 마운트 디스플레이에 표시하고, 상기 제1 채널 그룹과 상기 제2 채널 그룹에서 측정된 학습용 뇌 신호들을 획득하며, 상기 학습용 뇌 신호들을 이용하여 상기 관계 모델을 학습시킨 후, 학습된 상기 관계 모델을 저장하는, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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제13항에서,상기 학습 화면은 특정 뇌-컴퓨터 인터페이스 패러다임에 해당하는 뇌 신호들을 유발하기 위해 제작된 인터페이스 화면이고,상기 뇌-컴퓨터 인터페이스 패러다임은동작 상상(Motor Imagery) 전위, 정상 상태 시각/청각/촉각 유발 전위(Steady-State Visual/Auditory/Somatosensory Evoked Potential), 그리고 사건 관련 전위(Event Related Potential) 중 적어도 하나인, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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제13항에서,상기 제어기는상기 학습용 뇌 신호들을 회귀 분석하여 상기 관계 모델을 학습시키는, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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제12항에서,상기 제어기는학습된 사용자 의도 분류 모델을 기초로, 상기 제1 채널 그룹에서 측정된 뇌 신호들과 상기 제2 채널 그룹에서 추정된 뇌 신호들을 조합한 신호의 특징에 해당하는 상기 사용자 의도를 검출하고,상기 사용자 의도 분류 모델은 상기 제1 채널 그룹과 상기 제2 채널 그룹에서 획득된 뇌 신호들의 특징을 기초로 특정 뇌-컴퓨터 인터페이스 패러다임에서 지정한 복수의 의도들 중 어느 하나로 분류하도록 학습된 모델인, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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뇌-컴퓨터 인터페이스 장치로서, 내측면의 적어도 일부가 사용자의 안면에 접하도록 착용되고, 적어도 하나의 프로세서, 메모리 그리고 디스플레이를 포함하는 본체, 그리고 상기 본체와 연결되며 상기 본체가 사용자의 안면에 착용된 상태로 고정되도록 지지하는 고정부를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이, 그리고상기 헤드 마운트 디스플레이에 결합되거나 분리되고, 사용자의 두피에 접하는 내 측면에 뇌 전도 전극들이 부착된 추가 전극 장치를 포함하고,상기 헤드 마운트 디스플레이는,상기 고정부의 내측면에 사용자의 머리 둘레를 따라 임의의 간격으로 배치된 복수의 뇌 전도 전극들,상기 본체의 내측면에 사용자의 안구가 접하는 위치로부터 복수의 방향으로 임의의 간격으로 배치된 복수의 안구 전도 전극들,상기 본체에 사용자의 안면의 일부가 접하는 영역에 배치되는 레퍼런스 전극, 그리고상기 본체와 상기 고정부 중 적어도 하나에 배치되어, 상기 추가 전극 장치와 결합하거나 분리되는 체결부를 더 포함하며,상기 프로세서는상기 추가 전극 장치가 상기 헤드 마운트 디스플레이에 결합된 상태에서, 상기 추가 전극 장치의 뇌 전도 전극들과 상기 헤드 마운트 디스플레이에 배치된 상기 복수의 뇌 전도 전극들에서 획득되는 뇌 신호들의 관계 모델을 저장하고, 상기 추가 전극 장치가 상기 헤드 마운트 디스플레이에 분리된 상태에서, 상기 관계 모델을 이용하여 상기 헤드 마운트 디스플레이에 배치된 상기 복수의 뇌 전도 전극들에서 획득되는 뇌 신호들로부터 상기 추가 전극 장치의 뇌 전도 전극들의 뇌 신호들을 추정하는, 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치
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