[发明专利]基于脑电波和眼动追踪的头戴设备控制系统、方法及介质

说明书

本发明提供了一种基于脑电波和眼动追踪的头戴设备控制系统、方法及介质，包括控制器CPU、脑电波检测模块和眼动追踪模块；所述脑电波检测模块包括依次串联的电极、前置放大电路、带通滤波器、陷波滤波器、主放大电路、A/D转换电路和控制器CPU，通过检测到的脑电波变化获取用户信息；所述眼动追踪模块包括控制器CPU、IR电路和眼动追踪CAM；所述控制器CPU根据IR电路和眼动追踪CAM配合使用得到的用户注视点变化获取用户信息，从而进行预设范围内的控制操作。本发明通过采用脑电波检测结合眼动追踪的技术，解决了目前MR所有操作必须要用双手的问题。

技术领域

本发明涉及脑电波和眼动追踪技术领域，具体地，涉及一种基于脑电波和眼动追踪的头戴设备控制系统、方法及介质。

背景技术

目前的AR和VR控制还是基于手势或者手柄操作，一方面操作繁琐，将双手固定了，不能解放出来做更多的事；另一方面效率也比较低。

专利文献CN211094132U(申请号：CN201921925023.8)公开了一种基于眼动追踪-脑功能活动的多模态沉浸式同步采集系统，包括VR显示设备，VR显示设备内置有显示模块、眼动采集模块、脑血氧采集模块和通信模块，眼动采集模块用于采集被试眼部影像，脑血氧采集模块用于采集被试头部的脑血氧信号，VR显示设备及眼动采集模块、脑血氧采集模块分别通过通信模块与外接终端设备实现数据传输和时钟同步。但是并不能预测用户的注视点及进行下一步预期操作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于脑电波和眼动追踪的头戴设备控制系统、方法及介质。

根据本发明提供的基于脑电波和眼动追踪的头戴设备控制系统，包括控制器CPU、脑电波检测模块和眼动追踪模块；

所述脑电波检测模块包括依次串联的电极、前置放大电路、带通滤波器、陷波滤波器、主放大电路、A/D转换电路和控制器CPU，通过检测到的脑电波变化获取用户信息；

所述眼动追踪模块包括控制器CPU、IR电路和眼动追踪CAM；

所述控制器CPU根据IR电路和眼动追踪CAM配合使用得到的用户注视点变化获取用户信息，从而进行预设范围内的控制操作。

优选的，脑电波检测电路用于检测用户在使用设备时脑电波的变化，将其提取处理后传给控制器CPU从而判断出用户的第一意图；

当用户眼睛转动的时候，IR电路和眼动追踪CAM判断眼睛的注视点变化，从而知道用户的第二意图；

综合第一意图和第二意图，得到用户的最终意图。

优选的，所述脑电波检测模块包括：电极用来采集大脑皮层的微弱脑电信号，通过前置放大电路将微弱的脑电信号放大到可处理电平，采用带通滤波器提取0.05HZ～100HZ的信号，将此范围外的信号衰减，保留下脑电信号部分的信号，通过50HZ工频陷波滤波器，将50HZ的工频干扰滤除，获得脑电信号，通过主放大电路，将提取好的脑电信号放大，再经过A/D转换电路，将模拟信号转化为数字信号，然后传输至控制器CPU，控制器CPU根据用户脑电波的信号判断用户的意图。

优选的，所述眼动追踪模块包括：当用户戴上设备后，控制器CPU发出命令，IR电路投射出红外线到眼睛上，眼动追踪CAM捕获反射回来的红外线，实时捕捉眼睛的虹膜，根据虹膜变化特征并辅以眨眼识别、注视识别技术，判断出用户的眼睛在实际或者虚拟空间中的坐标点，从而预测出用户的状态和需求。

优选的，还包括身份识别模块；

所述身份识别模块识别用户身份，身份识别方式包括：虹膜识别、视网膜识别、指纹识别、语音识别、面部识别和账号密码登录；

头戴设备停止工作或断电或被取下重新佩戴或头戴显示设备的应用程序意外退出或用户身份识别失败时，重新启动身份识别模块。