本文關(guān)鍵詞：基于眼電的智能輸入系統(tǒng)

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【摘要】：運動神經(jīng)元疾病患者,除視覺和眼周肌肉外,各運動系統(tǒng)均受累,包括語言功能。該類患者基本上喪失了與外界交流的能力,目前,能夠幫助該類患者與外界交流的輔助工具是少之又少。如果能設計一套靠眼動來控制的人機交互系統(tǒng),就能幫助該類患者實現(xiàn)與外界正常的交流。本文以此為切入點,研究并設計了一套基于眼電的殘疾人輔助系統(tǒng)。使用者僅通過眨眼便能控制本系統(tǒng)的人機交互界面進行字符輸入,實現(xiàn)與外界交流的目的。此系統(tǒng)支持中英文數(shù)字三種輸入法,并且實時顯示使用者眼電波形。本系統(tǒng)硬件采用可拆卸式模塊設計,其中數(shù)據(jù)采集模塊采用德州儀器的模擬前端ADS1299,系統(tǒng)控制模塊以S3C6410為主控芯片,采用10.1寸LCD屏顯示人機交互界面,為了便攜,系統(tǒng)采用兩節(jié)鋰電池進行供電。在軟件方面,本系統(tǒng)修改并移植了Bootloader,裁剪并移植了Linux內(nèi)核,制作并移植了yaffs2文件系統(tǒng),開發(fā)了SPI驅(qū)動,編寫了Qt應用程序,完成了系統(tǒng)硬件到軟件的搭建。與市場上類似的設備相比,本系統(tǒng)具有如下特點:第一,本系統(tǒng)搭建了一套完整的人機交互系統(tǒng);第二,用戶可根據(jù)自身情況設置眨眼眼電閾值,使打字更精確;第三,系統(tǒng)操作簡單,僅通過眨眼便能控制本系統(tǒng),并且無需長時間訓練便可熟練進行打字;第四,本系統(tǒng)體積小,采用鋰電池供電,方便隨身攜帶。為了測試本系統(tǒng)的整體性能,6名被試對系統(tǒng)進行了不同環(huán)境的打字測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)能準確識別被試眨眼動作,并將眨眼動作作為命令控制人機交互界面進行字符輸入,平均準確率達到99.3%。測試表明該系統(tǒng)能作為一個很好的殘疾人輔助工具來幫助其與外界進行交流。
【關(guān)鍵詞】：眼電 人機交互 嵌入式系統(tǒng) 圖形化用戶界面
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;R744.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-15
• 1.1 課題背景及其研究意義10-11
• 1.2 眼電技術(shù)的現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展11-13
• 1.3 研究內(nèi)容及方案13-14
• 1.4 論文主要內(nèi)容14-15
• 第二章 系統(tǒng)硬件設計15-21
• 2.1 系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)15-16
• 2.2 數(shù)據(jù)采集模塊16-18
• 2.2.1 ADS1299介紹16-17
• 2.2.2 電路設計17-18
• 2.3 系統(tǒng)控制模塊18-19
• 2.3.1 S3C6410介紹18
• 2.3.2 控制模塊的選擇18-19
• 2.4 電源模塊19-21
• 第三章 嵌入式系統(tǒng)平臺的搭建21-33
• 3.1 軟件開發(fā)平臺的搭建21-22
• 3.2 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和移植22-33
• 3.2.1 BootLoader開發(fā)和移植23-24
• 3.2.2 Linux內(nèi)核的裁剪與移植24-27
• 3.2.3 文件系統(tǒng)的制作與移植27-30
• 3.2.4 Qt庫的移植30-33
• 第四章 系統(tǒng)軟件開發(fā)33-49
• 4.1 設備驅(qū)動的開發(fā)33-40
• 4.1.1 驅(qū)動程序的作用33
• 4.1.2 Linux設備驅(qū)動的分類33-34
• 4.1.3 SPI驅(qū)動的開發(fā)34-40
• 4.2 QT應用程序的開發(fā)40-49
• 4.2.1 總體方案和流程40-45
• 4.2.2 算法設計45-49
• 第五章 系統(tǒng)測試49-56
• 5.1 硬件性能測試49-52
• 5.2 軟件性能測試52-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56-57
• 6.2 展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-61

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本文編號：775667