【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理及电子电路，尤其涉及一种基于眼动追踪的电刺激抑颤方法及装置。
技术介绍
1、传统植入式神经调控抑制眼球震颤技术主要大多通过植入式装置检测眼肌上的生物电信号来判断眼球震颤的程度，进而做出相应的程度的馈电刺激，这种通过生物电信号间接判断眼球震颤的方式并不准确，难以实时且有效的根据眼球震颤的变化而做出相应的调整；从刺激装置的结构上，传统体内机的刺激电极与控制器之间采用有线连接的方法，这种方法的问题是当眼球抖动时，电极与控制器之间的连线也会随着眼球抖动而反复弯折，长时间不断地弯折会对连接线产生不可逆的损耗，有数据统计人眼每天的平均抖动次数约2万次左右，当弯折到一定次数后会导致连接线会断开从而导致系统瘫痪，此时必须重新进行植入才能解决问题。
2、因此，如何能够实时的根据眼球震颤的变化而做出相应的调整，并保证刺激装置的可靠性是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了能够实现实时的根据眼球震颤的变化而做出相应的调整，并保证刺激装置的可靠性，在本专利技术的第一方面，提出了一种基于眼动追踪的电刺激抑颤方法，所述方法包括：持续捕捉眼球动态图像；提取所述动态图像中的瞳孔特征，并计算瞳孔的位移及位移变化频率；响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成控制信号；利用所述控制信号控制生成对应强度和频率的电刺激信号并作用于眼肌。
2、在一个或多个实施例中，所述提取所述动态图像中的瞳孔特征，并计算瞳孔的位移及位移变化频率，包括：由所述
3、在一个或多个实施例中，所述响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成控制信号，包括：响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成用于控制阵列光源点亮的控制信号；其中，所述位移用于确定所述控制信号控制所述阵列光源的范围，所述位移变化频率用于确定所述控制信号的发送频率。
4、在一个或多个实施例中，所述利用所述控制信号控制生成对应强度和频率的电刺激信号并作用于眼肌，包括：利用所述控制信号控制所述阵列光源的点亮范围及点亮频率；由所述阵列光源对外输出对应强度和频率的红外辐射；由预设的光伏电池接收所述阵列光源输出的红外辐射，并根据所述红外辐射的强度和频率产生对应幅值和频率的电压信号；由预设的刺激电路接收所述电压信号并产生对应强度和频率的刺激电流作用于眼肌；其中，所述阵列光源、所述光伏电池与所述刺激电路预先植入体内，并固定于眼肌附近。
5、在本专利技术的第二方面，提出了一种基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，包括体外机和体内机，所述体外机包括：能量发射模块，所述能量发射模块包含发射线圈，所述发射线圈用于与体内机的接收线圈耦合以向所述体外机传输能量；摄像模块，用于持续捕捉眼球动态图像；体外处理器，用于提取所述动态图像中的瞳孔特征，并计算瞳孔的位移及位移变化频率；响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成控制信号；体外蓝牙模块，用于发送所述控制信号至体内机以使得所述体内机利用所述控制信号控制生成对应强度和频率的电刺激信号并作用于眼肌；其中，所述能量发射模块、所述摄像模块与所述体外蓝牙模块分别与所述体外处理器电连接。
6、在一个或多个实施例中，所述能量发射模块还包括：电池模块，用于为所述能量发射模块提供直流电；可控功率放大器，用于根据处理器生成的脉冲信号将所述电池模块的直流输入转换为交流输出并施加于所述发射线圈。
7、在一个或多个实施例中，所述体内机包括：能量接收模块，所述能量接收模块包含接收线圈，所述接收线圈用于与体外机的发射线圈耦合以接收所述体外机的无线能量传输；体内蓝牙模块，用于接收体外蓝牙模块发送的控制信号；体内阵列光源，所述体内阵列光源为可控光源，用于在接收到所述控制信号时点亮以发射红外辐射；电刺激模块，用于接收所述红外辐射以将所述红外辐射转换为电刺激信号并作用于眼肌。
8、在一个或多个实施例中，所述能量接收模块还包括：ac-dc模块，用于将接收线圈上的交流电转换为直流电；dc-dc模块，与所述ad-dc模块连接，用于提供多种直流供电电压。
9、在一个或多个实施例中，所述电刺激模块包括：光伏单元，用于根据对应强度和频率的红外辐射生成对应幅值和频率电压信号；刺激电极，与所述光伏单元电连接，用于根据所述对应幅值和频率电压信号产生对应强度和频率的刺激电流并作用于眼肌。
10、在一个或多个实施例中，所述光伏单元与所述体内阵列光源的形状大小相同，所述刺激电极固定于所述光伏单元的非接收面侧，所述刺激电极贴设于眼肌表面。
11、本专利技术的有益效果包括：本专利技术通过摄像模块持续捕捉眼球的动态图像，而后利用图像识别技术分析视频流中瞳孔的位置变化获得瞳孔的位移和位移变化频率两种观测数据，并直接根据两种观测数据生成用于控制生成电刺激信号的控制信号，从而能够实现实时的根据眼球的震颤程度做出相应的刺激调整，使得电刺激更加具有针对性实现更好的刺激效果并有助于节能；并且本专利技术将阵列光源植入体内，用于通过红外辐射的强度和频率无线控制光伏电池产生电压信号的幅值和频率，进而控制刺激脉冲的强度和频率，通过这种方式，避免了刺激控制器——阵列光源与在光伏电磁恻的刺激电路的有线连接，从而能够有效避免因眼球频繁的活动而导致断线的风险，大大提升了设备工作的稳定性。
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1.一种基于眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述提取所述动态图像中的瞳孔特征，并计算瞳孔的位移及位移变化频率，包括：
3.根据权利要求1所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成控制信号，包括：
4.根据权利要求3所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述利用所述控制信号控制生成对应强度和频率的电刺激信号并作用于眼肌，包括：
5.一种基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，包括体外机和体内机，所述体外机包括：
6.根据权利要求5所述的基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，所述能量发射模块还包括：
7.根据权利要求5所述的基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，所述体内机包括：
8.根据权利要求7所述的基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，所述能量接收模块还包括：
9.根据权利要求7所述的基于眼动追踪的电刺激抑颤装置
10.根据权利要求9所述的基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，所述光伏单元与所述体内阵列光源的形状大小相同，所述刺激电极固定于所述光伏单元的非接收面侧，所述刺激电极贴设于眼肌表面。
...【技术特征摘要】
1.一种基于眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述提取所述动态图像中的瞳孔特征，并计算瞳孔的位移及位移变化频率，包括：
3.根据权利要求1所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述响应于所述位移变化频率大于预设阈值，基于所述位移及位移变化频率生成控制信号，包括：
4.根据权利要求3所述的眼动追踪的电刺激抑颤方法，其特征在于，所述利用所述控制信号控制生成对应强度和频率的电刺激信号并作用于眼肌，包括：
5.一种基于眼动追踪的电刺激抑颤装置，其特征在于，包括体外机和体内机，所述体...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘传真，王文思，吉彦平，赵伯言，李嘉伟，王韶怡，曹硕，吴晓，王添祺，陈笑艳，王竟菁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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