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一种基于脑电信号的眨眼检测系统

文献发布时间:2023-06-19 18:34:06


一种基于脑电信号的眨眼检测系统

技术领域

本发明涉及脑电信号识别技术领域,尤其涉及一种基于脑电信号的眨眼检测系统。

背景技术

随着交互设备的发展,可以通过检测用户眨眼对设备进行相应控制。现有的眨眼检测方法,大多是基于眼电信号的特征值和基于脑电信号的深度学习或者机器学习方法识别是否眨眼。然而,采集眼电信号需要佩戴的设备较为复杂,不方便用户使用,且基于眼电信号特征值的检测精度较低。基于脑电信号的深度学习方法需要大量数据进行模型训练,对样本数要求高。

在实现本发明的过程中,发现现有技术中至少存在以下技术问题:眨眼检测精度低,并且,用户佩戴的设备复杂,舒适感差;模型训练对样本数要求高。

发明内容

本发明提供了一种基于脑电信号的眨眼检测系统,以解决现有技术眨眼检测精度低,需用户佩戴复杂设备、舒适感差的技术问题,并且,无需采集样本,解决了模型训练对样本数要求高的技术问题。

根据本发明的一方面,提供了一种基于脑电信号的眨眼检测系统,所述系统包括信号采集模块和检测模块,其中;

所述信号采集模块,用于获取待识别脑电信号,将所述待识别脑电信号发送至所述检测模块;

所述检测模块,用于基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,判断所述待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号;和/或,基于所述预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,判断所述待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

可选的,所述检测模块包括单次眨眼识别单元;

所述单次眨眼识别单元,用于若所述待识别脑电信号中幅度绝对值大于所述预设幅度阈值时的谷点的数量以及峰点的数量均等于预设数量,且,所述待识别脑电信号中包含所述谷点和所述峰点的子信号的周期长度不超过所述预设单次眨眼周期,则确定所述待识别脑电信号中存在单次眨眼信号。

可选的,所述检测模块包括双次眨眼识别单元;

所述双次眨眼识别单元,用于若所述待识别脑电信号中幅值大小相近的两个点之间的时间差小于所述预设双次眨眼周期,且,所述幅值大小相近的两个点的幅值均大于所述预设幅度阈值,则确定所述待识别脑电信号中存在连续双次眨眼信号。

可选的,所述双次眨眼识别单元具体用于:

按照幅值从小到大或从大到小的排序规则,对所述待识别脑电信号中的各个点进行排序,得到目标排序结果,并基于所述目标排序结果中各个点在所述待识别脑电信号中的时间位置,生成与所述目标排序结果对应的索引结果;

基于所述目标排序结果以及所述预设幅度阈值,判断所述待识别脑电信号中是否存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于所述预设幅度阈值的情况;

若是,则基于所述索引结果,确定幅值大于所述预设幅度阈值的幅值大小相近的两个点之间的时间差,判断所述时间差是否小于所述预设双次眨眼周期,若是,则确定所述待识别脑电信号中存在连续双次眨眼信号。

可选的,所述双次眨眼识别单元,还用于根据预设点数量,从所述目标排序结果中选取最大幅值点以及与所述最大幅值点依次相近的各个点,得到待检测排序结果;

针对所述待检测排序结果中任意相近的两个待检测点,基于所述预设幅度阈值以及各所述待检测点的幅值,判断所述待识别脑电信号中是否存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于所述预设幅度阈值的情况。

可选的,所述信号采集模块具体用于:

基于预设单次采样时长获取原始脑电信号,根据预设检测窗口时长以及预设窗口滑动时长,确定与所述原始脑电信号对应的各待识别脑电信号,将各所述待识别脑电信号发送至所述检测模块。

可选的,所述系统还包括信号预处理模块;

所述信号预处理模块,用于获取所述信号采集模块发送至所述检测模块的待识别脑电信号,对所述待识别脑电信号进行工频陷波处理和带通滤波处理,基于滤波处理结果更新所述待识别脑电信号,并将更新后的所述待识别脑电信号发送至所述检测模块。

可选的,所述检测模块,还用于若基于所述预设幅度阈值和所述预设单次眨眼周期,判断出所述待识别脑电信号中不存在单次眨眼信号,则基于所述预设幅度阈值和所述预设双次眨眼周期,判断所述待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

可选的,所述检测模块,还用于若基于所述预设幅度阈值和所述预设双次眨眼周期,判断出所述待识别脑电信号中不存在连续双次眨眼信号,则基于所述预设幅度阈值和所述预设单次眨眼周期,判断所述待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号。

可选的,所述检测模块,还用于在判断出所述待识别脑电信号中存在单次眨眼信号和/或连续双次眨眼信号时,生成眨眼控制信号发送至交互控制设备,或将所述单次眨眼信号和/或所述连续双次眨眼信号从所述待识别脑电信号中剔除。

本发明实施例提供的基于脑电信号的眨眼检测系统,通过信号采集模块获取待识别脑电信号,将待识别脑电信号发送至检测模块,以基于脑电信号进行眨眼检测,解决了现有技术中采集眼电信号需佩戴复杂设备的技术问题,并且,检测模块通过预设幅度阈值和预设单次眨眼周期判断是否存在单次眨眼信号,和/或,通过预设幅度阈值和预设双次眨眼周期判断是否存在连续双次眨眼信号,实现了单次眨眼识别和/或连续双次眨眼检测,通过结合脑电信号幅值和脑电信号周期两方面进行眨眼识别,提高了眨眼的检测准确性,解决了现有技术眨眼检测精度低的技术问题,并且,无需采集样本,解决了模型训练的识别方法对样本数要求高的技术问题。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种基于脑电信号的眨眼检测系统的结构示意图;

图2是本发明实施例二提供的一种基于脑电信号的眨眼检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种基于脑电信号的眨眼检测系统的结构示意图。如图1所示,该系统包括信号采集模块100和检测模块110。信号采集模块100,用于获取待识别脑电信号,将待识别脑电信号发送至检测模块110;检测模块110,用于基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号;和/或,基于预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

其中,信号采集模块100可以包括用于采集脑电信号的脑电采集设备,如头戴式采集设备、贴片式采集设备等。具体的,信号采集模块100可以用于采集目标对象前额叶-FP1(左)导联和/或FP2(右)前额叶-导联的脑电信号。

需要说明的是,目标对象可以将脑电采集设备佩戴至FP1或FP2的相应位置处,与佩戴眼电采集设备相比,佩戴采集FP1或FP2的脑电信号的脑电采集设备,可以减少设备佩戴复杂度,并且,提高用户的舒适感,减少对用户的影响。优选的,信号采集模块100可以采集单通道的待识别脑电信号,如前额叶-FP1的脑电信号或前额叶-FP2的脑电信号,这样设置的好处在于:可以使得目标对象在佩戴脑电采集设备时,接入一个导联即可,无需接入多个通道,进一步的降低了设备佩戴复杂度,提高了用户的舒适感。

具体的,信号采集模块100可以通过脑电采集设备获取待识别脑电信号,并将待识别脑电信号分段发送至检测模块110进行眨眼检测。

在本实施例中,检测模块110可以仅检测待识别脑电信号是否存在单次眨眼信号,也可以仅检测待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号,当然,还可以同时检测待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号和连续双次眨眼信号。

具体的,检测模块110可以通过预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,确定是否存在单次眨眼信号。需要说明的是,在单次眨眼动作发生时,脑电信号中会存在幅值从平稳逐渐增加到最大值,再从最大值降低到最小值,最后从最小值恢复至平稳的信号。因此,本实施例可以预先通过各个测试对象眨眼产生的最大值的幅值,来确定预设幅度阈值,以筛选出待识别脑电信号中满足预设幅度阈值的点。即,预设幅度阈值可以为预先设置的最大值点的幅值临界值。

并且,单次眨眼动作发生时,可以将幅值从平稳逐渐增加到最大值,再从最大值降低到最小值,最后从最小值恢复至平稳的过程,理解为一个单次眨眼周期。因此,本实施例可以预先通过各个测试对象的单次眨眼产生的眨眼周期,来确定预设单次眨眼周期,以判断是否符合眨眼产生的眨眼周期。即,预设单次眨眼周期可以是预先设置的幅值从平稳逐渐增加到最大值,再从最大值降低到最小值,最后从最小值恢复至平稳的过程所消耗的时间。

可选的,检测模块110包括单次眨眼识别单元;单次眨眼识别单元,用于若待识别脑电信号中幅度绝对值大于预设幅度阈值时的谷点的数量以及峰点的数量均等于预设数量,且,待识别脑电信号中包含谷点和峰点的子信号的周期长度不超过预设单次眨眼周期,则确定待识别脑电信号中存在单次眨眼信号。

其中,考虑到若一个待识别脑电信号中存在单次眨眼信号,那么单次眨眼信号的数量通常为1,即一个待识别脑电信号中最多只能包括一个单次眨眼周期,此时幅值大于预设幅度阈值的谷点和峰点的数量也均为1,预设数量可以1。

也就是说,单次眨眼识别单元,可以通过预设幅度阈值,在待识别脑电信号中筛选出幅值绝对值大于预设幅度阈值的谷点和峰点;若筛选出的谷点的数量和峰点的数量均为1,此时,可以进一步确定包含该谷点和该峰点的子信号的周期长度是否超过预设单次眨眼周期,若否,则可以确定存在单次眨眼信号。

通过上述方式,可以基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期判断待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号,进而实现了结合幅值和周期的眨眼识别,提高了单次眨眼的检测准确性。

此外,检测模块110也可以通过预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,确定是否存在连续双次眨眼信号。

需要说明的是,在连续双次眨眼发生时,脑电信号中会存在幅值从平稳逐渐增加到最大值,从最大值降低到一个较大值,从较大值增加到最大值,再从最大值降低到最小值,最后从最小值恢复至平稳的信号。连续双次眨眼产生的最大值的幅值,与单次眨眼产生的最大值的幅值可以是相同的,因此,连续双次眨眼可以与单次眨眼采用同一个预设幅度阈值。

连续双次眨眼的预设双次眨眼周期,可以是幅值从平稳逐渐增加到最大值,从最大值降低到一个较大值,从较大值增加到最大值,再从最大值降低到最小值,最后从最小值恢复至平稳的过程所消耗的时间。可以预先通过各个测试对象连续双次眨眼产生的眨眼周期,来确定预设双次眨眼周期。

可选的,检测模块110包括双次眨眼识别单元;双次眨眼识别单元,用于若待识别脑电信号中幅值大小相近的两个点之间的时间差小于预设双次眨眼周期,且,幅值大小相近的两个点的幅值均大于预设幅度阈值,则确定待识别脑电信号中存在连续双次眨眼信号。

具体的,可以通过连续双次眨眼周期中存在的从最大值快速降低到较大值,并从较大值快速增长到最大值的部分,检测待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

也就是说,双次眨眼识别单元,可以按照幅值大小对待识别脑电信号中的各个点进行排序,对于幅值大小相近的任意两个点,判断两个点之间的时间差是否小于预设双次眨眼周期,以及,两个点的幅值是否均大于预设幅度阈值,若待识别脑电信号中存在幅值大小相近的两个点满足上述条件,则可以确定存在连续双次眨眼信号。

通过上述方式,可以基于预设幅度阈值判断待识别脑电信号中是否存在从最大值降低到较大值,并从较大值增长到最大值的部分,并且,基于预设双次眨眼周期判断该部分对应的时间差是否小于预设双次眨眼周期,实现了结合幅值和周期的眨眼识别,提高了连续双次眨眼的检测准确性。

考虑到在一个待识别脑电信号中,不可能同时存在单次眨眼信号和连续双次眨眼信号,因此,在需要检测待识别脑电信号中存在的是单次眨眼还是连续双次眨眼的情况下,可以在检测到一种情况存在时,无需对另一种情况进行检测,提高眨眼识别效率。

在一种可选的实施方式中,检测模块110,还用于若基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,判断出待识别脑电信号中不存在单次眨眼信号,则基于预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

换言之,检测模块110可以先检测是否存在单次眨眼信号,如果存在,则无需继续判断是否存在连续双次眨眼信号,若不存在,则可以进一步判断是否存在连续双次眨眼信号。

在另一种可选的实施方式中,检测模块110,还用于若基于预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,判断出待识别脑电信号中不存在连续双次眨眼信号,则基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号。

换言之,检测模块110也可以先检测是否存在连续双次眨眼信号,如果存在,则无需继续判断是否存在单次眨眼信号,若不存在,则可以进一步判断是否存在单次眨眼信号。

通过上述先判断是否存在单次眨眼信号,或者,先判断是否存在连续双次眨眼信号,避免了在某一种眨眼情况存在时对另一种眨眼情况的判断,进而减少了检测模块的识别压力,提高了检测模块的眨眼识别效率。

可选的,检测模块110,还用于在判断出待识别脑电信号中存在单次眨眼信号和/或连续双次眨眼信号时,生成眨眼控制信号发送至交互控制设备,或将单次眨眼信号和/或连续双次眨眼信号从待识别脑电信号中剔除。

具体的,本实施例提供的眨眼检测系统可以用于辅助交互控制设备。例如,可以在检测到存在单次眨眼信号时,生成第一控制信号发送至交互控制设备,以通过第一控制信号控制交互控制设备的运行;在检测到存在连续双次眨眼信号时,生成第二控制信号发送至交互控制设备,以通过第二控制信号控制交互控制设备的运行。

示例性的,交互控制设备可以是诸如虚拟现实设备、智能眼镜或计算机等电子设备,控制交互控制设备的运行包括但不限于控制设备启动、关闭、切换音乐、暂停播放和调整音量。

当然,除了上述辅助交互控制设备的应用场景之外,本实施例提供的眨眼检测系统还可以用于对脑电信号进行处理,以剔除脑电信号中由于眨眼带来的干扰信号,进而将处理的结果发送至其它数据分析系统。

例如,检测模块110可以将检测到的单次眨眼信号从待识别脑电信号中剔除,和/或,将检测到的连续双次眨眼信号从待识别脑电信号中剔除,以消除脑电信号中眨眼产生的干扰信号,避免眨眼信号影响后续对脑电信号的分析准确性。

在上述实施方式中,检测模块110可以根据检测结果辅助交互控制设备,实现了基于眨眼的设备交互控制,或者,剔除脑电信号中由于眨眼带来的干扰信号,避免眨眼信号影响后续对脑电信号的分析准确性。

本实施例提供的基于脑电信号的眨眼检测系统,通过信号采集模块获取待识别脑电信号,将待识别脑电信号发送至检测模块,以基于脑电信号进行眨眼检测,解决了现有技术中采集眼电信号需佩戴复杂设备的技术问题,并且,检测模块通过预设幅度阈值和预设单次眨眼周期判断是否存在单次眨眼信号,和/或,通过预设幅度阈值和预设双次眨眼周期判断是否存在连续双次眨眼信号,实现了单次眨眼识别和/或连续双次眨眼检测,通过结合信号幅度和信号周期两方面进行眨眼识别,提高了眨眼的检测准确性,解决了现有技术眨眼检测精度低的技术问题,并且,无需采集样本,解决了模型训练的识别方法对样本数要求高的技术问题。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种基于脑电信号的眨眼检测系统的结构示意图。本实施例在上述各实施例的基础上,对双次眨眼识别单元的识别过程进行了示例性说明,其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

如图2所示,该系统包括信号采集模块200和检测模块210;检测模块210包括双次眨眼识别单元2100。

其中,双次眨眼识别单元2100,具体用于:按照幅值从小到大或从大到小的排序规则,对待识别脑电信号中的各个点进行排序,得到目标排序结果,并基于目标排序结果中各个点在待识别脑电信号中的时间位置,生成与目标排序结果对应的索引结果;基于目标排序结果以及预设幅度阈值,判断待识别脑电信号中是否存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于预设幅度阈值的情况;若是,则基于索引结果,确定幅值大于预设幅度阈值的幅值大小相近的两个点之间的时间差,判断时间差是否小于预设双次眨眼周期,若是,则确定待识别脑电信号中存在连续双次眨眼信号。

其中,索引结果包括目标排序结果中各个点对应的时间索引,即在待识别脑电信号中的时间位置。

需要说明的是,在按照幅值大小排序后生成目标排序结果的目的在于:由于信号采集模块可以是基于滑动窗口的形式,不断向检测模块发送待识别脑电信号,即任意相近两时刻发送的待识别脑电信号包含一定的重复片段,因此,信号采集模块可以仅发送与上一时刻相比增加的片段,无需发送完整信号,而在本实施例中,通过生成目标排序结果,可以避免直接对待识别脑电信号进行排序,进而避免了在发送下一时刻的待识别脑电信号时需发送完整信号,提高了系统检测效率。

并且,在生成目标排序结果的同时,生成索引结果的目的在于:保留了与目标排序结果相对应的各个点的时间位置,进而可以直接根据时间位置查找时间差,无需再从待识别脑电信号中逐个查询各个点的时间位置,进一步的提高了眨眼检测效率。

具体的,可以在排序得到目标排序结果后,通过预设幅度阈值对目标排序结果任意相近的两个点进行判断,判断两个点的幅值是否均大于预设幅度阈值,若目标排序结果中存在满足该条件的相近两个点,则可以进一步根据索引结果确定两个点分别对应的时间索引,得到两个点之间的时间差,进而判断时间差是否小于预设双次眨眼周期。

考虑到在上述判断过程中,可以在对目标排序结果中任意相近的两个点进行判断之前,筛选出需要判断的点,以减少需要判断幅值的点,进而提高连续双次眨眼的检测效率。

可选的,双次眨眼识别单元2100,还用于根据预设点数量,从目标排序结果中选取最大幅值点以及与最大幅值点依次相近的各个点,得到待检测排序结果;针对待检测排序结果中任意相近的两个待检测点,基于预设幅度阈值以及各待检测点的幅值,判断待识别脑电信号中是否存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于预设幅度阈值的情况。

即,可以根据预设点数量,从目标排序结果中幅值大的一端选取N个点,构成待检测排序结果。其中,N可以是预设点数量。例如,若排序规则为从小到大,则可以从目标排序结果中选择后N个点,若排序规则为从大到小,则可以从目标排序结果中选择前N个点。

进一步的,针对待检测排序结果中的任意相近的两个待检测点,可以判断两个检测点的幅值是否均大于预设幅度阈值,若存在幅值均大于预设幅度阈值的相近的两个待检测点,则可以确定待识别脑电信号中存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于预设幅度阈值的情况,进一步的,可以再对该两个待检测点的时间差进行判断。

通过先从目标排序结果中截取出待检测排序结果,进而对待检测排序结果中相近的两个待检测点进行幅值判断,避免了对目标排序结果中的所有点进行判断,减少了幅值判断的点的数量,进而减轻了双次眨眼识别单元的压力,提高了连续双次眨眼的检测效率。

本实施例提供的基于脑电信号的眨眼检测系统,通过幅值大小对待识别脑电信号进行排序,得到目标排序结果,并根据目标排序结果中各个点在待识别脑电信号中的时间位置,生成相应的索引结果,进而根据目标排序结果判断是否存在幅值大小相近的两个点的幅值均大于预设幅度阈值的情况,避免直接对待识别脑电信号进行排序使得待识别脑电信号被打乱,进而造成信号不可复用,并且,根据索引结果确定幅值大于预设幅度阈值的幅值大小相近的两个点之间的时间差,避免了再从待识别脑电信号中逐个查询各个点的时间位置,进一步的提高了检测效率。

实施例三

本实施例在上述各实施例的基础上,对信号采集模块的信号采集和处理过程进行了示例性说明,其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

本实施例提供的基于脑电信号的眨眼检测系统包括信号采集模块和检测模块。其中,信号采集模块,用于基于预设单次采样时长获取原始脑电信号,根据预设检测窗口时长以及预设窗口滑动时长,确定与原始脑电信号对应的各待识别脑电信号,将各待识别脑电信号发送至检测模块;检测模块,用于基于预设幅度阈值和预设单次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在单次眨眼信号;和/或,基于预设幅度阈值和预设双次眨眼周期,判断待识别脑电信号中是否存在连续双次眨眼信号。

其中,预设单次采样时长可以是脑电信号的单次采样时间t0。预设单次采样时长可以代表原始脑电信号的更新速率。具体的,可以根据预设单次采样时长对目标对象进行多次采集,得到原始脑电信号。如,预设单次采样时长为10s,对目标对象进行100次采集,可以得到长度为1000s的原始脑电信号。

预设检测窗口时长可以是待识别脑电信号对应的信号时长T;预设窗口滑动时长可以是每相近的两个待识别脑电信号在原始脑电信号上滑动的长度t1。需要说明的是,设置预设窗口滑动时长的目的在于:使得相近的两个待识别脑电信号中存在重复片段,进而避免了将一个眨眼过程拆分至两个完全不重复的待识别脑电信号中,造成眨眼过程无法被检测的情形,提高了眨眼检测精度。

具体的,信号采集模块可以根据预设检测窗口时长和预设窗口滑动时长,将原始脑电信号拆分为各个待识别脑电信号,进而依次将各个待识别脑电信号发送至检测模块。

示例性的,t1<t0≤2/3*T,预设单次眨眼周期T1<预设双次眨眼周期T2<T。

可选的,本实施例提供的系统还包括信号预处理模块;信号预处理模块,用于获取信号采集模块发送至检测模块的待识别脑电信号,对待识别脑电信号进行工频陷波处理和带通滤波处理,基于滤波处理结果更新待识别脑电信号,并将更新后的待识别脑电信号发送至检测模块。

具体的,信号预处理模块可以对信号采集模块发送至检测模块的待识别脑电信号进行拦截,进而对拦截到的待识别脑电信号进行工频陷波处理和带通滤波处理。

其中,考虑到待识别脑电信号中可能存在频率位于50Hz左右的工频干扰噪声,因此,信号预处理模块可以对待识别脑电信号进行工频陷波处理,以剔除待识别脑电信号中的工频干扰噪声,或将待识别脑电信号中的工频干扰噪声衰减到预设水平。

并且,考虑到人在清醒睁眼,大脑活动紧张时有β波(15-30Hz);清醒、安静、闭眼时有α波(8-15Hz);疲惫恍惚时有θ波(4-8Hz);入睡后有δ波(0.5-4Hz),因此,表征生理活动的频率范围可以是0.5-30Hz。信号预处理模块还可以通过对待识别脑电信号进行带通滤波处理,以保留待识别脑电信号中属于生理活动的频率范围,剔除待识别脑电信号中不属于生理活动的频率范围。

通过设置信号预处理模块,实现了在对待识别脑电信号进行眨眼检测之前,剔除待识别脑电信号的干扰信号,避免了工业噪声和其它频段对待识别脑电信号的干扰,进一步的提高了眨眼检测结果的准确性。

本实施例提供的基于脑电信号的眨眼检测系统,通过信号采集模块,将基于预设单次采样时长采集到的原始脑电信号,通过预设检测窗口时长和预设窗口滑动时长,拆分为各个待识别脑电信号,发送至检测模块进行眨眼检测,避免了一次将所有原始脑电信号发送至检测模块使得检测模块压力过大,并且,可以实现边采集边检测,进一步的提高了眨眼检测效率。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

技术分类

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