[发明专利]一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置以及眼控方法

权利要求书

1.一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置，其特征在于：由信号采集模块、无线通信模块、控制模块、驱动模块和显示界面模块五个部分组成；无线通信模块包含无线发送单元和无线接收单元，无线发送单元设置在信号采集模块的信号采集端，无线接收单元设置在控制模块的控制算法端，控制模块、驱动模块和显示界面模块依次连接；所述信号采集模块用于采集用户头部的EOG信号和姿态信号，通过无线通信模块传输至控制模块；所述控制模块根据所采集的姿态信号对用户头部的姿态进行算法识别，根据识别结果确定特定标识的当前坐标，并根据所采集的EOG信号对用户的眼球动作进行算法识别，根据识别结果确定操作部件的当前操作类型，然后将特定标识的坐标值和操作类型值发送给驱动模块；驱动模块用于接收控制模块的计算结果，将其转化为操作系统的操作部件控制指令，使操作部件完成对应的操作；所述显示界面模块用于显示人眼注视点的位置以及整个操作界面。

2.根据权利要求1所述的一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置，其特征在于：所述信号采集模块为可穿戴式设备，佩戴在用户头部，包括电极单元、EOG信号放大单元、姿态传感器单元和微处理器单元，电极单元、EOG信号放大单元与微处理器单元依次连接，姿态传感器单元与微处理器单元连接；电极单元含有三个导电电极，紧贴用户头部皮肤，其中一个置于用户额头，另外两个置于耳后；所述EOG信号放大单元中设置有AD8232集成仪表放大器，AD8232集成仪表放大器上集成有仪表放大器、高通滤波器、低通滤波器和右腿驱动电路；姿态传感器单元中设置有MPU9250传感器，该传感器为九轴姿态传感器，由三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计组成；微处理器单元采用STM32F103芯片，负责整个信号采集模块各组成部分的同步与控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置，其特征在于：无线通信模块的无线通讯协议为蓝牙、Wifi或2G/3G/4G/5G网络。

4.根据权利要求1所述的一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置，其特征在于：所述控制模块可运行在台式计算机、便携式计算机、平板电脑、手机或VR/AR平台。

5.根据权利要求1所述的一种基于EOG和姿态传感器的眼控装置，其特征在于：所述显示界面模块为电脑显示器、触摸屏或VR/AR头盔显示器。

6.一种基于EOG和姿态传感器的眼控方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)进行数据采集：选择生物电技术的采集设备，将若干电极贴近用户人体皮肤，完成采集准备，并通过姿态传感器采集若干个人眼在显示界面上的注视点的三维方向实时坐标数据；

(2)将生物电技术的采集设备中的无线通信模块连接显示设备；

(3)将步骤(1)采集到的三维方向实时坐标数据分别依次存储，并启动相应算法，换算成屏幕的像素坐标，并将特定标识显示在坐标区域；

(4)根据步骤(3)中的像素坐标值的变化，特定标识在屏幕上进行实时运动，实现对特定标识的控制；

(5)将特定标识运动到软件图标上面，启动确认状态识别。