[发明专利]视觉运动相关神经信号为载体的人机交互方法

摘要

视觉运动相关神经信号为载体的人机交互方法涉及人机交互技术领域，其特征在于该方法依次含有以下步骤：将待选择的人机交互单元与不同时刻开始的运动元素相关联；在用户头部视觉运动区域放置脑电电极记录脑电信号，按照时间起点的不同分别提取序列中的各个运动元素所对应的脑电波形，检测是否存在视觉运动对应的N2电位；检测到N2电位的刺激所对应的人机交互单元被判定为受试者的目标，由计算机完成相应功能模块，从而实现人机交互。系统测试结果表明选出一个目标的平均时间为6秒左右，检测率和误检率均达到一般人机交互的要求。其优点在于无闪烁，不易引起视觉疲劳，且可用于低对比度和低照度的情况，适合不同的人机交互场合。

主权项

1. 视觉运动相关神经信号为载体的人机交互方法，其特征在于该方法依次含有以下步骤：步骤1，把包括运动的线条、图形、字母在内的视觉运动元素添加到包括菜单、选项、操作指令在内的计算机界面上的人机交互单元中，所述人机交互单元中的所述的视觉运动元素的运动时间起点互不相同，而且开始运动的先后顺序是随机的，这些随机排序的视觉运动多次反复出现；步骤2，把脑电测试电极放在受试者顶区偏后的视觉运动区域，其中包括国际脑电图10-20电极系统的P3、P7、P4、P8电极，或者邻近的位置，把参考电极接在耳后，接地电极接在前额偏后位置，各电极得到的脑电信号经放大和模/数变换后送往所述计算机的USB数字接口；步骤3，所述计算机的用户要选择所述的某个人机交互单元，只要注视该人机交互单元并对视觉运动元素的属性进行辨识，包括该运动元素的颜色、方向、大小，所述用户注视的人机交互单元中的运动元素称为目标，而其他运动元素称为非目标；步骤4，所述计算机在收到检测请求信息后，按以下步骤进行：步骤41：所述计算机对接收到的脑电波信号作滤波处理，去除包括电力线、眼动、肌电在内的干扰；步骤42：所述计算机以所述运动元素的运动开始时间为起点提取出长度为600-800毫秒脑电波片段，然后，把每个人机交互单元对应的多个所述脑电波片段按对应的运动时间起点对齐，再用叠加平均的方法对脑电波求取平均波形；步骤43：所述计算机通过包括面积最大值法、Fisher判别法或者支持向量机法在内的任何一种模式分类方法，判断所述脑电波片段的平均波形中是否包含视觉运动相关的N2电位，N2电位是指被检测者辨认运动起始刺激时在其头皮记录的、运动起点后200ms左右的负波；步骤44：所述计算机将检测到N2电位的所述脑电片段对应的人机交互单元作为所述用户要选择的目标，给出输出响应，计算机完成本次人机交互；步骤45：若所述用户希望继续进行人机交互选择，则返回步骤3，重复步骤3至步骤44，一直到用户选择退出系统。