【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脑电波，具体为一种脑电波控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、脑电波是一种记录脑电活动的生物电信号，它通过在头皮上放置电极来测量大脑神经元的电活动，脑电波是由大脑中的神经元之间的电流流动产生的，它反映了大脑的电活动状态，脑电波控制技术一种通过分析和解读脑电波信号的技术，将人的意图或指令转化为计算机或外部设备的控制信号的技术，脑电波控制基于脑电波信号的特征，如频率、幅度和时域特征等，通过信号处理和模式识别算法来提取和解码用户的意图或指令，通过脑电波控制技术，人们可以实现不依赖肌肉运动的交互和控制，它为那些由于运动障碍或丧失肌肉功能的人提供了一种新的交互方式，使他们能够通过思维来控制外部设备或与外界进行交流。
2、现有技术中对于脑电波控制技术仍然存在以下问题，其一，脑电波信号很容易受到来自环境、肌肉运动和电极接触等方面的噪声和干扰，这些噪声和干扰会影响信号的质量和可靠性，导致识别和解码用户意图的准确性下降；其二，脑电波控制技术需要用户进行专注和意识控制，意识不专注则会导致脑电波信号弱，上述两点最终都会影响脑电波信号控制的可靠性。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种脑电波控制系统及其控制方法，解决了现有脑电波控制系统可靠性低的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种脑电波控制系统，包括脑电波信号系统、眼球控制系统、信号融合模块和中央控制模块，所述脑电波信号系统用于脑电波的信号采集、处理和分析，所述眼
3、优选的，所述脑电波信号系统包括脑电波信号采集模块、脑电波信号处理模块和脑电波信号分析模块，所述脑电波信号采集模块包括贴附于人脑的电极片，所述脑电波信号处理模块包括信号放大器和滤波器，所述信号放大器用于增强信号幅度，以便后续处理和分析，所述滤波器用于去除信号的噪声和干扰，所述脑电波分析模块包括计算机，所述计算机用于信号特征提取和分析。
4、优选的，所述眼球控制系统包括眼球追踪模块和眼动数据处理模块，所述眼球追踪模块包括眼动仪，所述眼动仪用于追踪眼球位置和运动，所述眼动数据处理模块用于对眼动仪采集到的眼球运动数据进行预处理、滤波和分析并提取注视点、注释持续时间和扫视路径的眼动特。
5、优选的，所述信号融合模块用于将眼动数据和脑电信号进行融合分析获得融合特征，通过模式识别算法来识别用户的意图，所述模式识别算法采用决策级加权平均法，其公式为：
6、融合特征＝w1*特征1+w2*特征2
7、其中，w1和w2分别表示眼动数据和脑电信号的权重，特征1和特征2分别表示眼动数据和脑电信号的特征。
8、优选的，所述外接终端为光标和操控面板，所述光标用于控制操控面板。
9、优选的，一种脑电波控制系统的控制方法，包括以下步骤：
10、s1.将电极片采集到的脑电波信号传输至信号放大器增强信号幅度，将增强后的信号传输至滤波器去除信号中各种频率的噪声和干扰，由计算机对处理后的脑电波信号进行特征提取和分析；
11、s2.将眼动仪采集到的眼球位置和运行信息传输至眼动数据处理模块，通过眼动数据处理模块将眼动数据处理后进行眼动特征提取；
12、s3.通过信号接收模块接收来自所述s1和s2中的脑电信号特征和眼动特征，通过决策级加权平均法获取融合特征并以此识别用户意图；
13、s4.将所述s3中获取的融合特征发送至控制芯片并通过蓝牙传输的方式传输至中央控制模块进行控制信号的转换，最终通过中央控制模块控制外接终端的光标对操控面板进行操作，达到用户意图的体现。
14、优选的，所述眼动仪佩戴于用户头部，其内部设置有独立电源，所述独立电源用于提供眼动仪工作所需的电能。
15、本专利技术提供了一种脑电波控制系统及其控制方法。具备以下有益效果：
16、本专利技术通过使用模式识别将眼动特征与脑电信号特征进行匹配获得融合后的特征，在用户进行脑电意识操作时，眼动特征对脑电信号特征的验证，避免了用户意识的错误表现，即使是微弱的脑电信号经过眼动特征验证后也可正常表现，同样通过脑电信号特征对眼动特征的约束，防止了无意识情况下眼动特征的表达，保证了脑电波信号控制的稳定性与可靠性。
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1.一种脑电波控制系统，包括脑电波信号系统、眼球控制系统、信号融合模块和中央控制模块，其特征在于：所述脑电波信号系统用于脑电波的信号采集、处理和分析，所述眼球控制系统用于采集和处理眼球的活动信号，所述脑电波信号系统和眼球控制系统的输出端共同连接信号融合模块的输入端，所述信号融合模块用于整合脑电波信号和眼球运动信号，所述信号融合模块的输出端连接控制芯片，所述控制芯片用于生成控制指令，所述控制芯片包括蓝牙发送模块，所述蓝牙发送模块的输出端连接蓝牙接收模块，所述蓝牙接收模块用于接收信号并转换信号至中央控制模块，所述中央控制模块的输出端连接外接终端。
2.根据权利要求1所述的脑电波控制系统，其特征在于：所述脑电波信号系统包括脑电波信号采集模块、脑电波信号处理模块和脑电波信号分析模块，所述脑电波信号采集模块包括贴附于人脑的电极片，所述脑电波信号处理模块包括信号放大器和滤波器，所述信号放大器用于增强信号幅度，以便后续处理和分析，所述滤波器用于去除信号的噪声和干扰，所述脑电波分析模块包括计算机，所述计算机用于信号特征提取和分析。
3.根据权利要求1所述的脑电波控制系统，
4.根据权利要求1所述的脑电波控制系统，其特征在于：所述信号融合模块用于将眼动数据和脑电信号进行融合分析获得融合特征，通过模式识别算法来识别用户的意图，所述模式识别算法采用决策级加权平均法，其公式为：
5.根据权利要求1所述的一种脑电波控制系统，其特征在于：所述外接终端为光标和操控面板，所述光标用于控制操控面板。
6.一种对权利要求1-5任一项所述的脑电波控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述眼动仪佩戴于用户头部，其内部设置有独立电源，所述独立电源用于提供眼动仪工作所需的电能。
...【技术特征摘要】
1.一种脑电波控制系统，包括脑电波信号系统、眼球控制系统、信号融合模块和中央控制模块，其特征在于：所述脑电波信号系统用于脑电波的信号采集、处理和分析，所述眼球控制系统用于采集和处理眼球的活动信号，所述脑电波信号系统和眼球控制系统的输出端共同连接信号融合模块的输入端，所述信号融合模块用于整合脑电波信号和眼球运动信号，所述信号融合模块的输出端连接控制芯片，所述控制芯片用于生成控制指令，所述控制芯片包括蓝牙发送模块，所述蓝牙发送模块的输出端连接蓝牙接收模块，所述蓝牙接收模块用于接收信号并转换信号至中央控制模块，所述中央控制模块的输出端连接外接终端。
2.根据权利要求1所述的脑电波控制系统，其特征在于：所述脑电波信号系统包括脑电波信号采集模块、脑电波信号处理模块和脑电波信号分析模块，所述脑电波信号采集模块包括贴附于人脑的电极片，所述脑电波信号处理模块包括信号放大器和滤波器，所述信号放大器用于增强信号幅度，以便后续处理和分析，所述滤波器用于去除信号的噪声和干扰，所述脑电波分析模块包括计算机，所述计算机用...
【专利技术属性】
技术研发人员：李定坤，冯武，
申请(专利权)人：苏州科脑云慧数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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