一种基于眼动信号的智慧病房控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于眼动信号的智慧病房控制方法和系统，属于人机交互、信号处理、智能家居相交叉的技术领域。系统包括眼动追踪模块、菜单显示模块、数据分析模块、命令输出模块。面向病患，由菜单显示模块呈现控制菜单；由眼动追踪模块追踪被测者的眼动信号；数据分析模块分析眼动信号与菜单选项的映射关系；命令输出模块将选中的菜单选项以无线信号的方式传输至病房功能模块下各个子模块；病房功能模块包含电动病床、病房呼叫、电视、空调、电动窗帘等单元。利用本申请提出的控制方法和系统可以让病患通过视线实现对各项起居相关需求表达和设施控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于眼动信号的智慧病房控制方法和系统
本专利技术公开了一种基于眼动信号的智慧病房控制方法和系统，尤其涉及利用病患视线注视显示器显示菜单对病房各项起居相关的需求表达和设施控制的方法，属于人机交互、信号处理、智能家居相交叉的

技术介绍
脑卒中患者中较大比例的病患存在语言和运动功能障碍。老年人口中也有相当比例的人群患有上述障碍。此外，部分患者由于气管、鼻饲管插管或肺部、喉部、口腔炎症可能影响正常语言发音。上述人群均存在无法通过正常说话、书写、打字表达意思的障碍，亟需一种辅助设备帮助患者实施意思表达。基于生理信号的人机接口是一种通过获取人体生理信号，经过信号处理、特征提取、特征分类等处理实现人体对外部进行命令输出的技术手段。目前，通过获取脑电、肌电、脑部血氧代谢信号实施命令输出的研究和设备比较普遍。但上述方法和技术必须佩戴传感器，病患长期佩戴传感器易造成皮肤不适。同时，上述方法和技术易受到肌电干扰或使用环境中存在的电磁干扰，造成信号质量低下，存在分类错误的可能。眼动追踪技术（eyetracking）是一种通过红外摄像头追踪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于眼动信号的智慧病房控制方法，其特征在于，采集病患眼球运动轨迹坐标以获取注视点原始热图，根据选项按钮在屏幕中所处的坐标位置将菜单显示区域划分为菜单选项子区域，统计各菜单选项子区域内所有像素热度值以确定病患注视区，输出病患注视区内菜单选项对应的控制命令。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于眼动信号的智慧病房控制方法，其特征在于，采集病患眼球运动轨迹坐标以获取注视点原始热图，根据选项按钮在屏幕中所处的坐标位置将菜单显示区域划分为菜单选项子区域，统计各菜单选项子区域内所有像素热度值以确定病患注视区，输出病患注视区内菜单选项对应的控制命令。


2.根据权利要求1所述一种基于眼动信号的智慧病房控制方法，其特征在于，在获取注视点原始热图后，统计滑动时窗内各菜单选项子区域内所有像素热度值以确定病患注视区，在连续若干滑动时窗内的病患注视区相同时，确定该注视区为病患注视区。


3.根据权利要求1所述一种基于眼动信号的智慧病房控制方法，其特征在于，统计各菜单选项子区域内所有像素热度值以确定病患注视区的具体方法为：对获取的注视点原始热图先进行高斯空间平滑处理，再利用阈值法获取超过阈值的热图分布，统计各个菜单选项子区域内所有像素的热度值总和，以所有像素热度值总和最大的菜单选项子区域为病患注视区。


4.根据权利要求1所述一种基于眼动信号的智慧病房控制方法，其特征在于，所述菜单为树状结构的多级菜单，包括对应于呼叫、娱乐、房间管理、床位调整、饮食、解手的主菜单，对应于主菜单各选项的一级子菜单，对应于一级子菜单的二级子菜单；呼叫选项对应的一级子菜单的各项选项为：呼叫医生、呼叫护士、呼叫护工、呼叫家属；娱乐选项对应的一级子菜单的各项选项为：电视、收音机；电视和收音机选项对应的二级子菜单的各项选项为：关闭设备、频道增减、音量增减；房间管理选项对应的一级子菜单的各项选项为：空调、照明、窗帘；空调、照明、窗帘选项对应的二级子菜单的各项选项为内容打开、关闭；床位调整选项对应的一级子菜单的各项选项为：头调高、头调低、腿调高、腿调低、左调高...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛盛，江一川，王鹏，何静，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32