[发明专利]一种基于EOG和EMG的交互方法

摘要

一种基于EOG和EMG的交互方法，采用以下步骤，使用者佩戴EOG采集装置，在至少n个手指上对应设置有手指EMG采集装置，打开虚拟系统，进入脑机交互界面，在脑机交互界面生成有m个选择键，每个选择键对应有一排虚拟键，该一排虚拟键由n个虚拟键组成，总共形成有m行n列个虚拟键，n列虚拟键分别与n个手指EMG采集装置对应，该m个选择键的选择由EOG信号进行控制，每排的n个虚拟键由对应的手指EMG信号进行控制。本发明将按键分为行选择键和行内虚拟键两大模块，通过EOG信号完成行选择，需要较多操作的行内虚拟键选择交个手指EGM信号，与现行PC机的键盘输入方式吻合，可大大提高功能键的选择效率。

主权项

1.一种基于EOG和EMG的交互方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤1：使用者佩戴EOG采集装置，在至少n个手指上对应设置有手指EMG采集装置，打开系统，进入脑机交互界面；步骤2：在脑机交互界面生成有m个选择键，每个选择键对应有一排虚拟键，该一排虚拟键由n个虚拟键组成，总共形成有m行n列个虚拟键，n列虚拟键分别与n个手指EMG采集装置对应，该m个选择键的选择由EOG信号进行控制，每排的n个虚拟键由对应的手指EMG信号进行控制；步骤3：m个选择键轮流闪烁，每次只闪烁其中一个选择键；步骤4：在需要选中的选择键闪烁时，使用者进行相应的眼部动作，产生EOG信号；步骤5：计算机判断是否有选择键被选中，如果有，进入到与被选中的选择键对应的一排虚拟键，进入下一步骤，否则，回到步骤4；步骤6：该排虚拟键的n个虚拟键依次闪烁一次；步骤7：在需要选择的虚拟键闪烁时，使用者与该虚拟键对应的手指做出相应动作，产生手指EMG信号，每个虚拟键闪烁时，计算机从对应的手指EMG采集装置中采取一段信号作为特征向量，将n个特征向量形成一组特征向量集Di；步骤8：对该组特征向量集Di内的特征向量数据依次进行包括去除基线漂移、去除50Hz工频干扰以及带通滤波在内的预处理；步骤9：对预处理后特征向量集Di内的每个特征向量数据求一阶差分，具体方法为：di＝xi+1‑xi其中，i表示第i个采样点，d表示差分后的信号，x表示采样值；步骤10：特征向量集Di＝[d1,d2,...,dN]，该特征向量集Di内的特征向量分别对应工作行中的n个虚拟键的闪烁，将特征向量集Di进行分类得到n个分类结果S＝[s1,s2,...，si,...,sN]，其中对分类结果S只保留其最大的前q个分值并将其余置零；步骤11：将特征向量集Di内的特征向量进行波形检测，得到n个波形检测结果Wi＝[w1,w2,...,wi,...,wN]；步骤12：将分类结果S和波形检测结果Wi相乘，得到Ri＝[r1,r2,...，ri,...,rN]；步骤13：按照步骤4和步骤7循环至少一轮，得到特征向量集Di+1和对应的Ri+1；步骤14：比较Ri和Ri+1中对应位置的元素是否相同，如果相同，则判断特征向量集Di和特征向量集Di+1具有相同特征向量，按照特征向量集Di和特征向量集Di+1的目标特征向量确定虚拟键，进入下一步骤，否则，回到步骤4；步骤15：判断特征向量集Di和特征向量集Di+1中的特征向量是否相同，如果均相同，按照特征向量集Di和特征向量集Di+1的所述目标特征向量确定虚拟键，进入下一步骤，否则，回到步骤6；步骤16：判断退出按钮是否被按下，如果是，则进入步骤20，否则，进入下一步骤；步骤17：判断输入是否完成，如果输入完成，进入步骤19，否则，进入到下一步骤；步骤18：按照步骤4至步骤17重复；步骤19：则按照输入的虚拟键执行；步骤20：结束选择。