专利名称：：基于视觉激发脑电波的人机交互系统和方法
技术领域：
：本发明涉及通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，涉及基于视觉激发脑电波的人机交互系统和方法。
背景技术：
：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。
发明内容考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于，提供一种基于视觉激发脑电波的人机交互系统和方法。根据本发明的一个方面，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。根据本发明的另一方面，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。本发明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，或者通过实施本发明而了解。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。附图用来^是供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。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发明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发明，并不用于限定本发明。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550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，详细描述才艮据本发明的实施例。(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>tableseeoriginaldocumentpage9</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以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。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，其特征在于，所述闪烁点的所述频率老l^殳置在一个赫兹^殳内。6.根据权利要求5所述的人机交互系统，其特征在于，每个所述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。7.—种基于视觉激发脑电波的人机交互方法，其特征在于，包括在所述移动终端上设置多个以不同频率闪烁的闪烁点；将脑电^r测装置"^殳置在用户的头皮上，来采集所述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所述脑电信号发送到移动终端；以及所述移动终端通过接收由所述脑电4全测装置采集的所述脑电信号，来进行相应操作。8.根据权利要求7所述的人机交互方法，其特征在于，所述脑电才企测装置包括脑电极、参考电极、，接地电极、4莫/数转换器、和编》马器。9.根据权利要求8所述的人机交互方法，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模/数转换并通过所述编码器进行编码，将编码的所述脑电信号传送到所述移动终端。10.根据权利要求9所述的人机交互方法，其特征在于，每个所述频率都对应一条纟空制命令，并且每个4空制控制命令对应一个4要键。全文摘要本发明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。文档编号G06F3/01GK101373402SQ20071014790公开日2009年2月25日申请日期2007年8月24日优先权日2007年8月24日发明者刘钦启,杨玉林,赵国库申请人:中兴通讯股份有限公司