[发明专利]一种基于视觉刺激界面的表面肌电人机接口系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉刺激界面的表面肌电人机接口系统，包括视觉刺激单元、表面肌电信号采集单元、中央处理单元和环境控制单元，本发明中的视觉刺激单元基于脑‑机接口单字符刺激模式，由若干个字符组成，每个字符对应环境控制单元所执行的控制指令，字符按照随机的顺序依次闪烁，同一时间只有一个字符闪烁，当所有字符闪烁一遍成为一轮，每轮中每个字符只能闪烁一次，用户跟随字符的闪烁同步进行手部运动来选中该字符，当用户选中该字符时，视觉刺激单元将会给予用户视觉反馈，提示用户已选中该字符；本发明使用脑‑机接口的单字符刺激模式，系统控制指令数为视觉刺激单元的字符数，从而减少采集肌电的通道数，降低硬件设备成本；操作简单，实用性以及实时性强。

主权项

1.一种基于视觉刺激界面的表面肌电人机接口系统，其特征在于：包括视觉刺激单元、表面肌电信号采集单元、中央处理单元和环境控制单元；所述视觉刺激单元用于产生视觉刺激提示；所述表面肌电信号采集单元用于采集单通道表面肌电信号并进行放大、滤波以及模数转换后，再将采集到的单通道表面肌电信号的数字量传输至中央处理单元；所述中央处理单元通过滑动时间窗的RMS算法得到表面肌电信号的RMS波形并从中提取特征参数，并根据模式识别分类算法以判断用户做出的手势，中央处理单元再根据手势识别结果，通过Wi‑Fi输出控制指令至环境控制单元；所述环境控制单元由多个终端设备构成，终端设备将接收的控制指令进行判断，若为自身的控制指令则执行相对应的动作；其中，所述视觉刺激单元基于脑‑机接口单字符刺激模式，由若干个字符组成，每个字符对应环境控制单元所执行的控制指令，字符按随机的顺序闪烁，同一时间只有一个字符闪烁，当所有字符闪烁一遍成为一轮，每轮中每个字符只能闪烁一次，用户跟随字符的闪烁同步进行手部运动来选中该字符，当用户选中该字符时，视觉刺激单元将会给予用户视觉反馈，提示用户已选中该字符。