【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及眼电(Electro-oculogram,EOG)
，具体涉及一种基于EOG的阅读行为识别方法及设备。
技术介绍
现代文明主要以文字为载体，阅读作为一种重要的知识获取途径，其能力的发展是其他学习能力发展的基础。阅读障碍是指患者在拥有正常的智商、学习动机及平等的教育机会的前提下，在获得正常读写能力方面产生的一种持续性的困难。阅读障碍普通发生于成人与儿童中，尤其是学龄儿童，其发生率约为5％-10％。阅读障碍不仅会影响到儿童学习成绩的提升，同时还会影响儿童的自信心与社交能力的培养，对儿童的情感与社会发展带来较大的危害。因此，如何对阅读障碍进行有效地甄别和诊断，帮助阅读障碍儿童尽可能克服阅读问题，提高阅读能力，养成良好阅读习惯，对于提升国民文化素养具有重要的现实意义。现阶段，对阅读障碍的诊断主要采用基于认知和行为的诊断模式，通常，在医生诊断过程中，为了提高准确率，将会根据预设的阅读任务，通过视频方法对患者的阅读行为进行辅助分析，包括获取眼动轨迹、阅读持续时间、阅读速度等相关信息，以判断患者的阅读质量。然而，传统的基于视频的阅读行为分析方法虽然使用起来较为方便，但该方法受光线影响较大，在光线较暗或背景环境发生变化的情况下，系统性能会急剧下降，甚至无法正确分析。
技术实现思路
本专利技术目的就是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种识别正确率高、扩展能力强、应用潜力大的一种基于EOG的阅...
【技术保护点】
一种基于EOG的阅读行为识别方法，其特征在于：该识别方法包括以下步骤：A)、采集待检测者的水平EOG信号，并对采集到的EOG信号进行预处理，根据阅读内容中每行的字数，确定模板字符串以及编辑距离的误差门限；B)、对预处理后的水平EOG信号进行端点检测，以确定阅读状态所对应水平EOG信号的起始点和终止点；C)、在步骤B中得到的阅读EOG信号，通过小波包变换将其编码成与眼球运动相对应的一系列连续字符串；D)、计算步骤C中所得到的连续字符串与步骤A中预设的模板字符串之间的编辑距离，当该距离小于步骤A中预设的误差门限时，认定待检测者处在阅读状态，反之，为非阅读状态。
【技术特征摘要】
1.一种基于EOG的阅读行为识别方法，其特征在于：该识别方法包括以下步骤：
A)、采集待检测者的水平EOG信号，并对采集到的EOG信号进行预处理，根据阅读内容中每行的字数，确定模板字符串以及编辑距离的误差门限；
B)、对预处理后的水平EOG信号进行端点检测，以确定阅读状态所对应水平EOG信号的起始点和终止点；
C)、在步骤B中得到的阅读EOG信号，通过小波包变换将其编码成与眼球运动相对应的一系列连续字符串；
D)、计算步骤C中所得到的连续字符串与步骤A中预设的模板字符串之间的编辑距离，当该距离小于步骤A中预设的误差门限时，认定待检测者处在阅读状态，反之，为非阅读状态。
2.根据权利要求1中所述的基于EOG的阅读行为识别方法，其特征在于：所述步骤A中，通过3个生物电极采集待检测者的水平EOG信号，且对EOG信号进行截止频率为0.05Hz到15Hz的32阶带通滤波预处理。
3.根据权利要求1或2所述的基于EOG的阅读行为识别方法，其特征在于：所述步骤B中，使用微分与能量法对预处理后的EOG信号进行端点检测，微分与能量法具体步骤为：
a)、对预处理后的EOG信号进行分帧与加窗处理，并根据经验设置初始微分与能量门限F0与E0；
b)、计算当前滑动窗内信号的微分值F，将F与微分门限F0进行比较；若F＞F0，则该端点视为信号的“阅读可能起始点Si”，反之，则滑动窗继续向后滑动；
c)、计算当前滑动窗内信号的能量值E，并将其与能量门限E0进行比较；若E＜E0，则该端电为信号的“阅读可能终止点Ti”，反之，则滑动窗继续向后滑动；
d)、计算“阅读可能起始点Si”与“阅读可能终止点Ti”之间所包含EOG信号样本点个数X，当X＞1000时，即在采样率为250Hz时，起始点与终止点间间隔大于4秒，“阅读可能起始点Si”为阅读起始点，“阅读可能终止点Ti”为阅读终止点，否则判定该段信号处于非阅读状态；
e)、滑动窗继续向后滑动，重复步骤b至d操作直至信号结束。
4.根据权利要求1所述的基于EOG的阅读行为识别方法，其特征在于：所述步骤C中，对阅读EOG信号进行小波包变换步骤中的小波包母函数为Haar函数，分解层数为3层，且从分解得到小波包系数中选取第三个系数作为最佳小波包系数C，并通过预设门限S...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕钊，欧阳蕊，吴小培，张超，冯啸，周蚌艳，郭晓静，张磊，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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