基于眼電的智能輸入系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-30 21:32
本文選題:眼電圖 + 人機(jī)交互; 參考:《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》2015年06期
【摘要】:為了幫助肢體運(yùn)動功能障礙患者與外界交流,設(shè)計(jì)一套基于眨眼眼電的便攜式智能輸入系統(tǒng),使用者僅通過眨眼便能控制人機(jī)交互界面上的虛擬鍵盤進(jìn)行字符輸入。該系統(tǒng)中的信號采集模塊先對眼電信號經(jīng)行預(yù)處理,然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至微處理。微處理首先通過數(shù)字形態(tài)學(xué)方法濾除信號中的尖峰噪聲,然后通過動態(tài)閾值和歸一化、微分算法識別主動眨眼信號,并完成對虛擬鍵盤的控制,實(shí)現(xiàn)中文、英文或數(shù)字的輸入。選擇12名受試者分別在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室、電磁干擾較大的磁共振設(shè)備室和戶外的運(yùn)動場進(jìn)行測試。結(jié)果表明,該系統(tǒng)在上述3個(gè)不同的環(huán)境中能夠準(zhǔn)確識別眨眼信號并實(shí)現(xiàn)中文、英文及數(shù)字的輸入,而且輸入字符的平均準(zhǔn)確率不低于98%,中文、英文字符和數(shù)字的平均輸入速度分別為(2.8±0.3)、(6.6±0.35)、(9.7±0.38)個(gè)/min。因此,該系統(tǒng)的抗干擾能力較強(qiáng),能夠幫助肢體運(yùn)動功能障礙患者實(shí)現(xiàn)與外界交流。
[Abstract]:In order to help the patients with limb motor dysfunction communicate with the outside world, a portable intelligent input system based on blinking is designed. The user can only control the virtual keyboard on the human-computer interface to input characters by blinking. The signal acquisition module of the system preprocesses the Eye-signal and then converts it to digital signal for microprocessing. Firstly, the signal peak noise is filtered by digital morphology, then the active blinking signal is recognized by the dynamic threshold and normalization, and the virtual keyboard is controlled to realize the Chinese, English or digital input. Twelve subjects were tested in conventional laboratory, magnetic resonance equipment room and outdoor sports field. The results show that the system can accurately recognize blinking signals and input Chinese, English and digital signals in the above three different environments, and the average accuracy of input characters is not less than 98. The average input speed of English characters and numbers was (2.8 鹵0.3), (6.6 鹵0.35), (9.7 鹵0.38) / min, respectively. Therefore, the system has strong anti-interference ability and can help patients with limb motor dysfunction to communicate with the outside world.
【作者單位】: 電子科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)(2012YQ120046) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2015AA020510)
【分類號】:TP334.2;R49
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 馬翔;趙樂軍;張晴;;基于紅外位移傳感器的眼動測量系統(tǒng)[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 呂博;基于人眼運(yùn)動特征的眼動操作系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2012年
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 趙樂軍,時(shí)書鋒,陳懷琛;實(shí)時(shí)眼動儀系統(tǒng)[J];光電工程;1998年04期
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本文編號:2086921
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