[发明专利]一种有意识眨眼和无意识眨眼的判断方法及装置

说明书

本发明公开了一种有意识眨眼和无意识眨眼的判断方法及装置，其中判断方法的步骤为：对被试者进行无意识眨眼和有意识眨眼的实验，通过贴敷在被试者眼轮匝肌上的石墨烯传感器采集被试者进行上述有意识眨眼和无意识眨眼时石墨烯阻值变化的电信号，得到被试者无意识眨眼的时间特征的检测范围和峰值特征的检测范围，有意识眨眼的时间特征的检测范围和峰值特征的检测范围；获取被试者非实验状态某单次眨眼时石墨烯阻值变化的电信号，提取获取的电信号的时间特征和峰值特征；根据上步提取的时间特征和峰值特征判断是有意识眨眼和无意识眨眼。本发明不受环境影响，可更加稳定、可靠、准确地判断有意识眨眼和无意识眨眼。

技术领域

本发明涉及一种基于石墨烯传感器和射频技术的有意识眨眼和无意识眨眼的区分方法，采用柔性石墨烯应力传感器和RFID无源标签技术对眨眼信号进行读取和传输，通过信号的时间特征和峰值特征实现对有意识眨眼和无意识眨眼的区分。

背景技术

随着科技和社会的不断进步，新型交互方式推陈出新，带来了传统交互方式所不具备的用户体验。对于失去行动能力和操作能力的特殊人群来说，使用眨眼进行交互控制也成为他们更好地融入当前社会的可靠工具。此外，眨眼信号也可区分人的疲劳状态。

眨眼可分为无意识眨眼与有意识眨眼，无意识眨眼是指由于外部环境的变化等因素，眼睑进行的不自主开合运动；而有意识眨眼是指人主观驱动进行的眨眼活动。其中，无意识眨眼的持续时间通常为300-400ms，有意识眨眼的持续时间为700-800ms[1-3]，且检测到的无意识和有意识眨眼的电信号峰值相差较大[4]。因此，眨眼过程的持续时间特征和眨眼电信号的峰值特征可作为无意识眨眼和有意识眨眼的区分依据之一。

当前检测眨眼的方法主要为基于摄像头拍摄的图像分析法以及基于眼动仪的眨眼信号检测方法，两者均对环境有较高要求，例如环境光线较差时，检测结果会受到较大影响。

而当前学术研究中，分辨有意识眨眼和无意识眨眼的方法主要是在眼周围设置电极，用电位差的方式直接采集肌肉本身产生的眼电信号，然后通过采集的眼电信号进行判断，然而眼电信号受其他身体部位电信号干扰较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种不受环境因素影响的能可靠、准确地判断有意识眨眼和无意识眨眼的判断方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种有意识眨眼和无意识眨眼的判断方法，步骤为：

通过贴敷在眼轮匝肌上的石墨烯传感器，获取单次眨眼时石墨烯阻值变化的电信号；

提取获取的电信号的时间特征和峰值特征；

根据提取的时间特征和峰值特征判断是有意识眨眼和无意识眨眼，判断依据为：

判定为无意识眨眼时，单次眨眼中获取的时间特征T_c与峰值特征F_c满足如下条件：

T_c∈[T_min,T_max]∩F_C∈[F_min,F_max]

判定为有意识眨眼时，单次眨眼中获取的时间特征T_c与峰值特征F_c满足如下条件：

T_c∈[T′_min,T′_max]∩F_C∈[F′_min,F′_max]