眼电信号采集方法及基于眼电信号控制的蓝牙鼠标系统技术方案

本发明专利技术公开眼电信号采集方法及基于眼电信号控制的蓝牙鼠标系统，通过本发明专利技术的眼电信号处理方法，识别出向左看、向右看、向下看、向上看和连续两次眨眼等眼部动作，并定义不同的眼部动作对应不同的鼠标操作，本发明专利技术的基于眼电信号控制的蓝牙鼠标系统，包括：眼电信号采集电极、眼电信号采集模块、模数转换器、数字信号处理器、蓝牙模块以及电源模块；用于实现使用者仅通过眼部动作就能控制鼠标实现不同的操作，从而能够帮助双臂缺失的患者，像正常人一样使用电子设备进行上网等操作；本发明专利技术电路结构简单，体积小，方便携带，抗干扰能力强，能够广泛用于移动医疗、家庭病人监护等领域。

Method for collecting eye electrical signals and Bluetooth mouse system based on ocular electric signal control

The present invention discloses the EOG signal acquisition method and system for Bluetooth mouse eye electric signal control based on the EOG signal processing method of the invention, identify, look right, look left, look up and down at two consecutive winking eye movements, and define the different eye movement in different mouse operation the present invention, the Bluetooth mouse system, EOG signals based on the control including the eye electric signal collection electrode, the EOG signal acquisition module, analog-to-digital converter, digital signal processor, Bluetooth module and power supply module; for users only through eye movements can control the different operations, which can help with missing patients like the normal person of Internet and other operations using electronic equipment; the circuit of the invention has the advantages of simple structure, small volume, convenient carrying, strong anti-interference ability It can be widely used in mobile medical care, home patient care and other fields.

【技术实现步骤摘要】
眼电信号采集方法及基于眼电信号控制的蓝牙鼠标系统
本专利技术属于生物信息
，特别涉及眼电信号的识别和控制技术。
技术介绍
患者的肢体运动功能障碍严重影响其与外界的沟通能力，传统的人机交互设备，如键盘、鼠标等无法满足患者的需求。针对上述特殊的人群的需求，开发一些新型的不依赖于肢体的人机交互设备是一个可行的解决方案，而利用人体自身的生物电信号来实现人机交互是一种重要的技术手段。例如公开号为CN102662473的中国专利技术专利申请，于2012年9月12日公开了“基于眼部动作识别来实现人机信息交互的装置及方法”，该装置包括摄像头、传感器和处理器所构成的硬件设备。通过定时采集图像数据，提取瞳孔中心位置模块，再对位置进行分析以及动作处理来实现人机交互。但该装置也存在一些问题，比如系统结构复杂，处理过程繁琐，造成操作不变，成本也高。例如公开号为CN102129307B的中国专利技术专利申请，于2014年5月21日公开了“一种基于眼电信号的计算机输入控制方法”，该方案的基本原理是通过眨眼信号进行行和列的循环选择，与计算机进行通信。但该专利技术仅局限于打字，且要与特定的设备相连接，体积庞大操本文档来自技高网...

【技术保护点】
眼电信号处理方法，其特征在于，包括：M1、对眼电信号进行起始点检测，获取有用信号；M2、提取有用信号特征，主要包括：A1、有眼电信号所在的通道；A2、有用信号在基线的上面或下面；A3、有用信号的差分取绝对值信号中波峰的个数；A4、有用信号的差分取绝对值信号中第一个和第二个波峰之间的距离；M3、通过过零点分析，识别出向左看或向右看或向下看的眼部动作；根据有用信号的差分取绝对值信号中波峰的个数和有用信号的差分取绝对值信号中第一个和第二个波峰之间的距离，识别出向上看或连续两次眨眼的眼部动作。

【技术特征摘要】
1.眼电信号处理方法，其特征在于，包括：M1、对眼电信号进行起始点检测，获取有用信号；M2、提取有用信号特征，主要包括：A1、有眼电信号所在的通道；A2、有用信号在基线的上面或下面；A3、有用信号的差分取绝对值信号中波峰的个数；A4、有用信号的差分取绝对值信号中第一个和第二个波峰之间的距离；M3、通过过零点分析，识别出向左看或向右看或向下看的眼部动作；根据有用信号的差分取绝对值信号中波峰的个数和有用信号的差分取绝对值信号中第一个和第二个波峰之间的距离，识别出向上看或连续两次眨眼的眼部动作。2.根据权利要求1所述的眼电信号处理方法，其特征在于，所述步骤M1具体为：对原始输入的眼电数据进行一阶差分预算并取绝对值，当该绝对值大于或等于设定的阈值时，则表示找到眼部动作对应的眼电信号开始位置。3.根据权利要求1所述的眼电信号处理方法，其特征在于，步骤S3所述的过零点分析包括：设定上限阈值CP和下限阈值CN。4.根据权利要求3所述的眼电信号处理方法，其特征在于，所述步骤M3具体包括以下分步骤：M31、计算第一通道的能量总和为EV，计算第二通道的能量总和为EH，对EV与EH取绝对值，分别表示为：absEV、absEH；M32、当第一通道与第二通道都有有用信号时，执行步骤M35；否则执行步骤M33；M33、当第二通道有有用信号与第二通道的波峰个数N2大于或等于2同时成立时，执行步骤M35；否则执行步骤M34；M34、当第一通道有有用信号与第一通道的波峰个数N1大于或等于2同时成立时，执行步骤M38，否则识别为无信号；M35、若absEH≧absEV，执行步骤M36；否则执行步骤M38；M36、若EH<CN，识别为向左看，否则执行步骤M37；M37、若EH>CP，识别为向右看，否则识别为无信号；M38、若N1≧4，识别为连续两次眨眼，否则执行步骤M39；M39、若EV<CN，识别为向下看，否则执行步骤M310；M310、若EV>CP，识别为向上看，否则识别为无信号。5.根据权利要求3所述的眼电信号处理方法，其特征在于，所述步骤S3根据动态阈值判断得到波峰的个数；具体包括以下分步骤：B1、初始化第一位置behind＝当前位置usefulp、第二位置mid＝(起始点位置usefuls+1)％100、第三位置head＝(起始点位置usefuls+2)％100，并初始化波峰peak的值为设定的门限值gate，最大值max为设定的门限值gate，当前通道的数据个数i为0；B2、当i<50时，执行i++，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜东瑞，谢佳欣，刘铁军，汪润桂，吴涛，王婷，张永清，王路涛，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51