[发明专利]一种基于人眼视觉停留触发与脑电波感知的人机交互方法

权利要求书

1.一种基于人眼视觉停留触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：方法步骤包括：

步骤1、通过包括不固定安装的位于指定区域带有感光芯片的空气芯片传感器和固定安装的图像采集模块的任一种或组合的方式采集识别人体眼球数据，并在识别到人体眼球数据后传感器或图像采集模块输出触发信号至中央处理器；

步骤2、通过包括场地中分布设置的带有电波探测的空气芯片传感器感知人体脑电波和与人体接触式的脑电波传感器的任一种或组合的方式感知人体脑电波，所述中央处理器收到触发信号后通过通讯网络控制空气芯片传感器或脑电波传感器开始工作采集人体脑电波信号；

步骤3、所述人体脑电波信号数据通过通讯网络传输至中央处理器，中央处理器将采集到的人体脑电波信号经过深度学习的网络学习方法得到人体精神状态数据；

步骤4、所述中央处理器将得到的人体精神状态数据通过通讯网络传输至人机交互设备，人机交互设备根据人体精神状态数据进行交互。

2.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述识别人体眼球数据方法包括如下任一种或多种组合的方式：对感光芯片或图像采集模块采集到的图像进行人体虹膜识别、对感光芯片或图像采集模块采集到的多帧图像采用人眼视觉暂留旋转成像建立完整的立体图像，从完整的立体图像中识别人眼眼球图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述空气芯片包括包括由微处理器、双向无线接收装置、无线网络组成的智能尘埃，所述智能尘埃通过无线网络将一些微尘散放在一个场地中，它们就能够相互定位，进一步通过双向无线接收装置收集数据并向微处理器传递信息，所述微处理器向基站的云端系数库传递信息；还包括形态不固定的空气芯片，所述空气芯片包括依次连接的第一电极层、功能材料层、第二电极层；还包括与第二电极层连接的第三运算层和云端传递层，其中：所述第一电极层用于模拟突触后，所述第二电极层用于模拟突触前，所述功能材料层的材料为硫系化合物，所述功能材料层的电导用于模拟突触权重；通过给所述第一电极层施加第二脉冲信号来模拟突触后刺激，通过给所述第二电极层施加第一脉冲信号来模拟突触前刺激；所述功能材料层的电阻用于模拟生物神经元的激发态或静息态；所述第三运算层用于空气芯片的高仿生，提取运算模拟功能，模拟生物神经元完成高智能运算，并将运算数据通过云端传递层上传至云端系数库储存；所述神经网络的行为是由网络架构所决定的，网络架构包括：神经元个数、层数、层与层之间的连接类型，智能尘埃上附着有与微处理器连接的脑电波信号捕捉模块和感光芯片，感光芯片将采集的光信号转换为电信号并由微处理器转换为图像数据，空气芯片通过智能尘埃进行人体脑电波信号捕捉，智能尘埃通过无线网络接收控制信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述步骤3中由人体脑电波信号得到人体精神状态数据的方法为：

步骤3.1、将历史人体脑电波信号数据进行精神状态分类，将每一个类别的人体脑电波信号数据进行独立成分分析并对每个独立成分进行认知电位提取分析；

步骤3.2、对步骤3.1得到的每一个分类的包含分类标签的数据通过深度学习模型训练，提取包含每一类脑电波信号的认知电位全局和局部信息的特征，对该特征进行线性判别分析完成深度学习模型训练；

步骤3.3、将步骤2采集到的人体脑电波号信号进行独立成分分析并对每个独立成分进行认知电位提取分析，将得到的数据输入步骤3.2训练好的深度学习模型，得到人体精神状态类别数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述人机交互设备包括有智能控制设备和智能显示设备，智能显示设备包括有沉浸式全息投影、空气成像系统。

6.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述人体脑电波信号在通信网络中传输采用压缩感知的方法进行传输。

7.根据权利要求1所述的一种基于行为动作触发与脑电波感知的人机交互方法，其特征在于：所述通讯网络采用5G通讯网络。