[发明专利]一种主动故意手势动作的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种主动故意手势动作的检测装置，包括：肌电信号获取装置，用于获取操控者的手势肌电信号，包括以环形阵列方式布置在操控者小臂上的若干个肌电电极；脑电信号获取装置，用于获取操控者的脑电信号，包括布置在右耳垂A2区域、右前额Fp2区域、右头顶中央C4区域的三个爪式干电极；脑肌信号采集装置，用于采集手势肌电信号和脑电信号；脑肌信号处理装置，用于对采集到的操控者的手势肌电信号和脑电信号进行处理，判断出操控者的手势动作是故意动作还是无意动作、是主动动作还是被动动作。本发明还公开了一种主动故意手势动作的检测方法。本发明的有益效果：可以检测出操控者是否是有意主观手势，提高手势交互控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体而言，涉及一种主动故意手势动作的检测装置及检测方法。

背景技术

手势动作作为人体行为动作的一种，具有方便快捷、含义丰富、通俗易懂的特点，能够让人们在日常生活中以一种更自然、更直接的方式进行交互。因此，如何利用手势动作实现人机交互的问题越来越受到研究学者的重视。

手势识别技术是一种融合基于先进感知技术与计算机模式识别技术的新型人机自然交互控制技术，可以分为基于视觉传感器的手势识别和基于可穿戴传感器的手势识别。由于手势识别交互系统具有安装方便、成本低廉以及用户体验好的特点，在智能无人系统、养老助残、虚拟现实等领域有着广阔的应用前景。

现有的手势动作检测方法无法识别手势是主动手势还是被动手势，因此，影响了手势交互控制的可靠性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种主动故意手势动作的检测装置及检测方法，可以穿在在操控者的身上，检测出操控者是否是有意主观手势，提高手势交互控制的可靠性。

本发明提供了一种主动故意手势动作的检测装置，该检测装置包括：

肌电信号获取装置，用于获取操控者的手势肌电信号，所述肌电信号获取装置包括以环形阵列方式布置在操控者小臂上的若干个肌电电极，每个小臂上分别布置四个肌电电极，拇短伸肌处布置第一肌电电极，指总伸肌处布置第二肌电电极，尺侧腕屈肌处布置第三肌电电极，指浅屈肌处布置第四肌电电极，分别对应采集指总伸肌信号、拇短伸肌信号、指浅屈肌信号和尺侧腕屈肌信号；

脑电信号获取装置，用于获取操控者的脑电信号，所述脑电信号获取装置包括分别布置在右耳垂A2区域、右前额Fp2区域、右头顶中央C4区域的三个爪式干电极，电极定位按照国际10-20标准系统进行，其中，A2区域的第一电极的电压作为基准电压，Fp2区域的第二电极用于采集判断是否是故意动作的脑电信号，C4区域的第三电极用于采集判断是否是主动动作的脑电信号；

脑肌信号采集装置，用于采集所述肌电信号获取装置获取的手势肌电信号和所述脑电信号获取装置获取的脑电信号，所述脑肌信号采集装置分别与所述肌电信号获取装置、所述脑电信号获取装置连接；

脑肌信号处理装置，用于对采集到的操控者的手势肌电信号和脑电信号进行处理，判断出操控者的手势动作是故意动作还是无意动作、是主动动作还是被动动作，所述脑肌信号处理装置与所述脑肌信号采集装置连接。

作为本发明进一步的改进，所述脑肌信号采集装置采用ADS1298芯片。

作为本发明进一步的改进，所述脑肌信号处理装置包括去噪模块和处理模块；

所述去噪模块用于对采集到的脑电信号进行去噪处理，包括：

进行陷波滤波去除脑电信号中的工频干扰；

进行共空间模式滤波提高脑电信号的空间分辨率；

进行独立成分分析去除脑电信号中的伪迹；