[发明专利]基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标在审
申请号: | 201610855976.6 | 申请日: | 2016-09-18 |
公开(公告)号: | CN106648051A | 公开(公告)日: | 2017-05-10 |
发明(设计)人: | 张涛;王文志;石家宝;邓帅博;陈赛印;薛吉星;田聪;刘明宇;庞少阳;孟亦凡 | 申请(专利权)人: | 河南理工大学 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;G06F3/16;G06F3/0484 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 454003 河南省焦作*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 眼球 动作 追踪 声音 控制 鼠标 | ||
1.一种基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标,有眼电信号采集模块、眼电信号处理模块、通讯模块、声音采集与处理模块;其中,
眼电信号采集模块,用于对眼部信号进行采集,将采集到的信号进行处理和放大,得到稳定、可靠的眼电信号之后,发送至眼电信号处理模块;
眼电信号处理模块,用于对眼电信号采集模块输出的眼电信号进行处理,同时将处理过的眼电信号发送至通讯模块;
声音采集与处理模块,用于采集操控人员说出的语音信息,得到相对应的控制命令信号;同时将得到的控制信号发送至通讯模块;
通讯模块,用于将收到的眼电信号和声音信号与电脑进行通讯。
2.根据权利要求1所述的基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标,其特征在于所述眼电信号采集模块所包含的的前置放大电路(含右腿驱动屏蔽电路),陷波、滤波电路,主放大电路,电平抬升及钳位电路。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标,其特征在于所述眼电信号采集模块对Ag-AgCl电极采集到的眼部电信号进行放大的前置放大电路(含右腿驱动屏蔽电路),前置放大电路(含右腿驱动屏蔽电路)包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第一输入电阻、第五输入电阻、第二输出电阻、第三反馈电阻、第四反馈电阻、第一反馈电容、第六分压电阻、第七分压电阻、第八分压电阻,Ag-AgCl电极信号输入端经第一输入电阻接入第一运算放大器的同相输入端,第一运算放大器的反相输入端与其输出端相连接作为反馈,第一运算放大器的输出端与第五运算放大器的反相输入端相连接,Ag-AgCl电极的信号输出端还经第五输入电阻与第四运算放大器的同相输入端相连接,第四运算放大器的反相输入端与其输出端直接连接作为反馈,同时其输出端与第五运算放大器的同相输入端相连接,这样便构成了前置放大电路(含右腿驱动屏蔽电路),第五运算放大器的输出端与陷波、滤波电路的输入端相连接,第五运算放大器的两个引脚分别与第八分压电阻的两端相连接,第八分压电阻与第六分压电阻、第七分压电阻的串联电路并联,第六分压电阻与第七分压电阻相连的引脚同时与第三反馈电阻、第四反馈电阻、第二运算放大器的反相输入端以及第三运算放大的同相输入端相连接,第二运算放大器的输出端经第二输出电阻与第三运算放大器的输出端相连接,同时第二运算放大器的输出端直接与其同相输入端相连接作为反馈,第三反馈电阻的另一端经第一反馈电容与第三运算放大器的输出端相连接,第四反馈电阻的另一端同样与第三运算放大器的输出端相连接,第三运算放大器的输出端作用于屏蔽电极,同时其反相输入端接地。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标,其特征在于所述陷波、滤波电路包括的二阶有源低通滤波电路、二阶有源高通滤波电路,由第六电容、第七电容、第十三电阻组成的二阶无源高通滤波器、由第十四电阻、第十五电阻、第八电容组成的二阶无源低通滤波器、第七运算放大器和第八运算放大器,其中,由第九电阻、第二电容及第十电阻、第三电容组成的二阶RC低通网络直接与第五运算放大器相连,构成二阶有源低通滤波电路;第二电容的接地端接到第五运算放大器的输出端,形成正反馈;由第四电容、第十一电阻及第五电容、第十二电阻组成的二阶RC高通网络直接与第六运算放大器相连构成二阶有源高通滤波电路,其主要作用是将采集到得信号进行滤波处理,减少其他信号的干扰,保证信号的准确,第十一电阻的接地端接到第六运算放大器的输出端,形成正反馈,二阶无源高通滤波器和二阶无源低通滤波器并联组成双T网络,双T网络的输出端接第七运算放大器的同相输入端,双T网络的接地端与第八运算放大器的输出端相连,第七运算放大器的反相输入端直接与第七运算放大器的输出端相连,第十五电阻的一端与第七运算放大器的输出端相连,第十五电阻的另一端与第八运算放大器的同相输入端相连并接到地线端,第八运算放大器的反相输入端直接与第八运算放大器的输出端相连。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的基于眼球动作追踪和声音控制的眼电鼠标,其特征在于所述主放大电路包括第九运算放大器,第十六电阻,第十七电阻;陷波、滤波电路的输出线接到第九运算放大器的同相输入端,其反相输入端经第十六电阻接地;同时其反相输入端通过第十七电阻与其输出端相连接;第九运算放大器的输出端与电平抬升及钳位电路的输入端相连接。
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