基于视觉激发脑电波的人机交互系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于视觉激发脑电波的人机交互系统，其包括：移动终端，设置有多个以不同频率闪烁的闪烁点；以及脑电检测装置，设置在用户的头皮上，用于采集用户响应于移动终端的特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的脑电信号发送到移动终端用来操纵移动终端。本发明专利技术还提供了一种基于视觉激发脑电波的人机交互方法。从而，实现了通过脑电信号来控制操作移动终端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通i孔领j或、电子々页i或、生物医学工禾呈、以及人工智 能领域，更具体地，涉及。
技术介绍
最新的生物医学工程研究表明，来自外界的一定频率范围(5-50 次/秒)的光的闪烁或运动等刺激，可以在脑电(EEG)中i秀发同频 率及其谐波成分的电信号。才艮据这一现象，可以用一定频率的脑电 信号，经过编码组合，生成多种或复杂的可以反映大脑思维的脑电 控制信号。利用这一特点，可以提供一种人的大脑与外界的交流途 径，用于无法或不适于用肢体动作和机器进行的交互的场合。当前，随着芯片技术及通讯:技术的发展，移动终端芯片的处理 能力和速度得到极大的发展，具有强大的处理功能。目前移动终端 的操作，主要是通过人手操作按键的交互而实现的。利用外界视觉 刺激可以产生脑电控制信号的特点，用脑电信号取代人手实现对移 动终端的纟乘作，实i见移动终端-人脑的交互。这种交互方式可以4吏残 疾人员(例如没有手)或在特殊条件下工作的人员(无法腾出双手 等条件)可以用脑电信号来控制操作移动终端。
技术实现思路
考虑到上述问题而做出本专利技术，为此，本专利技术的主要目的在于， 提供一种。根据本专利技术的 一个方面，提供了 一种基于视觉激发脑电波的人才几交互系统，其包4舌移动纟冬端，i殳置有多个以不同频率闪烁的闪 烁点；以及脑电检测装置，设置在用户的头皮上，用于釆集用户响 应于移动终端的特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的脑 电信号发送到移动终端用来操纵移动终端。脑电检测装置包括脑电极、参考电极、接地电极、模/数转换器、 和编；马器。脑电极设置在用户头皮上的枕骨隆突位置，参考电极设置在耳 部，以及4妄i也电才iU妄i也。在脑电极检测到脑电信号之后，通过模/数转换器对脑电信号进 行模/数转换并通过编码器进行编码，将编码的脑电信号传送到移动 终端。闪烁点的频率都i殳置在一个赫兹段内。每个频率都对应一条控制命令，并且每个控制控制命令对应一 个按键。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种基于视觉激发脑电波的人 才几交互方法，其包玲舌在移动终端上i殳置多个以不同频率闪烁的闪烁点；将脑电4企测 装置设置在用户的头皮上，来釆集用户响应于特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的脑电信号发送到移动终端；以及移动终 端通过接收由脑电检测装置采集的脑电信号，来进行相应操作。脑电检测装置包括脑电极、参考电极、接地电极、模/数转换器、 和编码器。在脑电极检测到脑电信号之后，通过才莫/数转换器对脑电信号进 行模/数转换并通过编码器进行编码，将编码的脑电信号传送到移动 终端。每个频率都对应 一条控制命令，并且每个控制控制命令对应一 个按键。通过上述技术方案，实现了通过脑电信号来控制操作移动终端。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来^是供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的 限制。在附图中了方框图； 的流禾呈图；以及互方法的示意图。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本 专利技术。参照图1,示出了基于视觉激发脑电波的人机交互系统，其包括移动纟冬端101， i殳置有多个以不同频率闪烁的闪烁点；以及脑 电才企测装置102，设置在用户的头皮上，用于采集用户响应于移动 终端101的特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将釆集的脑电信 号发送到移动终端101用来梯:纵移动终端101。脑电检测装置102包括脑电极、参考电极、接地电极、才莫/数转 换器、和编码器。脑电极设置在用户头皮上的片允骨隆突位置，参考电极i殳置在耳部，以及4妄;也电才及4l:i也。在脑电极检测到脑电信号之后，通过才莫/数转换器对脑电信号进 行模/数转换并通过编码器进行编码，将编码的脑电信号传送到移动终端。闪烁点的频率都设置在一个赫兹段内，其闪烁频率在5 50赫 兹间选取。每个频率都对应 一条控制命令，并且每个控制控制命令对应一 个按键。参照图2，示出了基于视觉激发脑电波的人机交互方法，其包括步骤S202,在移动终端上设置多个以不同频率闪烁的闪烁点； 步骤S204，将脑电4企测装置设置在用户的头皮上，来采集用户响应 于特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的脑电信号发送到 移动终端；以及步骤S206,移动终端通过接收由脑电检测装置采集 的脑电信号，来进行相应操作。月卤电检测装置包括脑电极、参考电极、接地电极、模/数转换器、 和编》马器。在脑电极检测到脑电信号之后，通过模/数转换器对脑电信号进 行才莫/数转换并通过编码器进行编码，将编码的脑电信号传送到移动 终端。每个频率都对应一条控制命令，并且每个控制控制命令对应一下面参照图3，详细描述才艮据本专利技术的实施例。(1 )在移动终端屏幕周围生成等同与移动终端按键个数的图标 (根据不同的情况，可以省略掉一些移动终端快捷键)，其闪烁频率 分別为一个赫兹频，险，每一图标对应与一个控制信号通道，或者是 一个直接的控制信号；(2 )将脑电极安装在用户的头皮上( 一般情况下在枕骨隆突的 位置)，在此采集用户的脑电信号，经过模数转换后，通过蓝牙技术 将脑电信号传送给移动终端；(3 )采用频谱分析方法，检测出视觉诱发脑电信号中的主要频 率成分f;(4)根据检测出的频率f和脑电频率与按键的对应关系(表1 ), 移动终端据此进行移动终端4安4建的操作，实现对移动终端的脑电波 控制与应用。<table>table see original document page 9</column></row><table>18数字键619数字键720数字键821数字键922数字键023左软键24右软键表1以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术， 对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种基于视觉激发脑电波的人机交互系统，其特征在于，包括移动终端，设置有多个以不同频率闪烁的闪烁点；以及脑电检测装置，设置在用户的头皮上，用于采集所述用户响应于所述移动终端的特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的所述脑电信号发送到所述移动终端用来操纵所述移动终端。2. 根据权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，所述脑电 检测装置包括脑电极、参考电极、接地电极、模/数转换器、 和编;马器。3. 根据权利要求2所述的人机交互系统，其特征在于，所述脑电 极设置在所述用户头皮上的^t骨隆突位置，参考电极i殳置在耳 部，以及4妄i也电才及4妾;也。4. 根据权利要求3所述的人机交互系统，其特征在于，在所述脑 电极检测到所述脑电信号之后，通过所述模/数转换器对所述 脑电信号进行纟莫/数转换并通过所述编码器进4于编码，将编码 的所述脑电信号传送到所述移动终端。5. 根据权利要求4所述的人机交互系统，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉激发脑电波的人机交互系统，其特征在于，包括：　移动终端，设置有多个以不同频率闪烁的闪烁点；以及　脑电检测装置，设置在用户的头皮上，用于采集所述用户响应于所述移动终端的特定闪烁点的刺激所产生的脑电信号并将采集的所述脑电信号发送到所述移动终端用来操纵所述移动终端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钦启，杨玉林，赵国库，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]