[发明专利]基于脑信号控制设备的方法、其控制设备及人机交互系统

权利要求书

1.一种基于脑信号控制设备的方法，其特征在于，包括：

在预设时段内周期性地获取脑电信号和脑氧信号，根据获取的所述脑电信号和脑氧信号分别生成表征所述脑电信号和脑氧信号的数值在所述预设时段内变化的脑电波形曲线和脑氧波形曲线；

确定所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线是否符合控制受控设备执行匹配操作的条件；

在所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线符合所述条件时，控制所述受控设备执行所述匹配操作；

所述确定所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线是否符合控制受控设备执行预设操作的条件，包括：

提取所述脑电波形曲线中的脑电特征，并提取所述脑氧波形曲线中的脑氧特征；所述脑电特征为脑电波的变化率随时间的对应关系，所述脑氧特征为接收的光强变化率随时间的对应关系；

将所述脑电波的变化率随时间变化的曲线和所述光强变化率随时间变化的曲线进行曲线融合；

根据融合后的特征数据与阈值的关系判断是否符合控制所述受控设备执行预设操作的条件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线符合所述条件时，控制所述受控设备执行所述预设操作，包括：

在所述脑电波形曲线的数值增加量大于或等于第一阈值且所述脑氧波形曲线的数值减小量大于或等于第二阈值时，确定大脑处于活跃状态；控制所述受控设备执行与大脑活跃状态的匹配操作；

在所述脑电波形曲线的数值减小量大于或等于第三阈值且所述脑氧波形曲线的数值增加量大于或等于第四阈值时，确定大脑处于平静状态；控制所述受控设备执行与大脑平静状态的匹配操作。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线符合所述条件时，控制所述受控设备执行所述预设操作，还包括：

在所述预设时段内，所述脑电波形曲线与所述脑氧波形曲线中的至少一种的数值变化量小于设定阈值时，保持所述受控设备执行当前执行的操作。

4.一种基于脑信号的控制设备，其特征在于，包括：脑电信号检测装置、脑氧信号检测装置以及处理器；其中，所述脑电信号检测装置与所述脑氧信号检测装置分别与所述处理器连接；

所述处理器，用于控制所述脑电信号检测装置与所述脑氧信号检测装置在预设时段内周期性地检测脑电信号和脑氧信号，根据获取的所述脑电信号和脑氧信号分别生成表征所述脑电信号和脑氧信号的强弱在所述预设时段内变化的脑电波形曲线和脑氧波形曲线；并在确定出所述脑电波形曲线和脑氧波形曲线符合控制受控设备执行预设操作的条件时，向所述受控设备发送控制指令，使所述受控设备执行与所述控制指令对应的预设操作；

其中，确定所述脑电波形曲线和所述脑氧波形曲线是否符合控制受控设备执行预设操作的条件，包括：

提取所述脑电波形曲线中的脑电特征，并提取所述脑氧波形曲线中的脑氧特征；所述脑电特征为脑电波的变化率随时间的对应关系，所述脑氧特征为接收的光强变化率随时间的对应关系；

将所述脑电波的变化率随时间变化的曲线和所述光强变化率随时间变化的曲线进行曲线融合；

根据融合后的特征数据与阈值的关系判断是否符合控制所述受控设备执行预设操作的条件。

5.如权利要求4所述的控制设备，其特征在于，所述脑电信号检测装置为脑电检测电极。

6.如权利要求4所述的控制设备，其特征在于，所述脑氧信号检测装置包括：检测光源，以及与所述检测光源间隔设定距离的光传感器；其中，

所述检测光源，用于向大脑皮层发射设定波段的红外光，以使发射光与大脑皮层的血氧组织相互作用；

所述光传感器，用于检测未与所述血氧组织作用经过在大脑皮层反射的所述设定波段的红外光。

7.如权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述检测光源包括封装于同一封装结构中的第一发光芯片和第二发光芯片；

所述第一发光芯片的发射光波长为760nm，所述第二发光芯片的发射光波长为850nm。