腦－機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法

(19)中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利說明書(10)申請公布號CN1949140A

(43)申請公布日2007.04.18(21)申請?zhí)朇N200610129255.3(22)申請日2006.11.08(71)申請人天津大學(xué)地址300072天津市南開區(qū)衛(wèi)津路92號天津大學(xué)(72)發(fā)明人萬柏坤程龍龍明東(74)專利代理機(jī)構(gòu)天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所代理人江鎮(zhèn)華(51)Int.CI G06F3/01

G06F3/033

G06F9/44權(quán)利要求說明書說明書幅圖(54)發(fā)明名稱 腦－機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法(57)摘要 本發(fā)明涉及利用腦電信號實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制的方法，屬于生物醫(yī)學(xué)工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。其中一種腦―機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法，包括下列步驟：設(shè)置一個(gè)屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板，在其各個(gè)方位上分別設(shè)置指示燈；利用程序控制指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，向鼠標(biāo)操作者提示當(dāng)前所能控制的鼠標(biāo)移動方向；將頭皮導(dǎo)聯(lián)電極連接在鼠標(biāo)操作者的頭部；鼠標(biāo)操作者在確定希望光標(biāo)的移動方向后，根據(jù)所述指示燈的提示，選擇產(chǎn)生含有鼠標(biāo)光標(biāo)控制信息的腦電信號；利用頭皮導(dǎo)聯(lián)電極實(shí)時(shí)采集鼠標(biāo)操作者腦電中α波的電信號；對該腦電信號進(jìn)行前置放大低通濾波處理，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字信號后輸入計(jì)算機(jī)主機(jī)。另一種方法利用一個(gè)屏幕顯示控件代替屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板。本發(fā)明為癱瘓病人提供了兩種簡單易用的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)光標(biāo)的控制方法，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。法律狀態(tài)法律狀態(tài)公告日法律狀態(tài)信息法律狀態(tài)

權(quán)利要求說明書

1.一種腦—機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法,包括下列步驟:

(1)設(shè)置一個(gè)屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板,在其各個(gè)方位上分別設(shè)置指示燈;

(2)利用循環(huán)程序控制指示燈循環(huán)點(diǎn)亮,向鼠標(biāo)操作者提示當(dāng)前所能控制的鼠標(biāo)移動方向;

(3)將頭皮導(dǎo)聯(lián)電極連接在鼠標(biāo)操作者的頭部;

(4)鼠標(biāo)操作者在確定希望光標(biāo)的移動方向后,根據(jù)所述指示燈的提示,選擇產(chǎn)生含有鼠標(biāo)光標(biāo)控制信息的腦電信號;

(5)利用頭皮導(dǎo)聯(lián)電極實(shí)時(shí)采集鼠標(biāo)操作者腦電中α波的電信號;

(6)對該腦電信號進(jìn)行前置放大低通濾波處理,再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字信號后輸入計(jì)算機(jī)主機(jī);

(7)由計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行信號處理與特征提取的運(yùn)算處理,生成腦—機(jī)接口控制信號,并根據(jù)腦—機(jī)接口控制信號和對指示燈循環(huán)點(diǎn)亮的控制信號做出判斷,調(diào)用鼠標(biāo)控制程序,控制計(jì)算機(jī)屏幕上的鼠標(biāo)光標(biāo)的移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述腦—機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法,其特征在于,步驟(7)包括下列步驟:

(1)對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入的數(shù)據(jù)信號,進(jìn)行濾波、RMS平滑處理;

(2)將RMS平滑處理的結(jié)果與預(yù)設(shè)的閾值相比較,輸出腦機(jī)接口控制信號;

(3)由計(jì)算機(jī)主機(jī)根據(jù)輸出的腦—機(jī)接口控制信號與循環(huán)指示燈的控制信號,調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中的mouse_event函數(shù),控制鼠標(biāo)在當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上的移動方向和移動像素點(diǎn)數(shù)。

3.一種腦—機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法,包括下列步驟:

(1)運(yùn)行預(yù)先編制的屏幕顯示控件程序,在計(jì)算機(jī)屏幕上輸出屏幕顯示控件,該控件的各個(gè)方位上分別設(shè)置方向標(biāo)識,由循環(huán)程序控制方向標(biāo)識循環(huán)顯亮或變色,用來向鼠標(biāo)操作者提示當(dāng)前所能控制的鼠標(biāo)移動方向;

(2)將頭皮導(dǎo)聯(lián)電極連接在鼠標(biāo)操作者的頭部;

(3)鼠標(biāo)操作者在確定希望光標(biāo)的移動方向后,根據(jù)所述方向標(biāo)識的提示,選擇產(chǎn)生含有鼠標(biāo)光標(biāo)控制信息的腦電信號;

(4)利用頭皮導(dǎo)聯(lián)電極實(shí)時(shí)采集鼠標(biāo)操作者腦電中α波的電信號;

(5)對該腦電信號進(jìn)行前置放大低通濾波處理,再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字信號后輸入計(jì)算機(jī)主機(jī);

(6)由計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行信號處理與特征提取的運(yùn)算處理,生成腦—機(jī)接口控制信號,并根據(jù)腦—機(jī)接口控制信號和對屏幕顯示控件的控制信號做出判斷,調(diào)用鼠標(biāo)控制程序,控制計(jì)算機(jī)屏幕上的鼠標(biāo)光標(biāo)的移動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腦—機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法,其特征在于,步驟(6)包括下列步驟:

(1)對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入的數(shù)據(jù)信號,進(jìn)行濾波、RMS平滑處理;

(2)將RMS平滑處理的結(jié)果與預(yù)設(shè)的閾值相比較,輸出腦—機(jī)接口控制信號;

(3)由計(jì)算機(jī)主機(jī)根據(jù)輸出的腦—機(jī)接口控制信號與對屏幕顯示控件的控制信號,調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中的mouse_event函數(shù),控制鼠標(biāo)在當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上的移動方向和移動像素點(diǎn)數(shù)。

說明書<p>技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用腦電信號實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)控制的方法,屬于生物醫(yī)學(xué)工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

腦—機(jī)接口(Brain-ComputerInterface,BCI)是在人腦和計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間建立一種不依賴于常規(guī)大腦輸出通路(外周神經(jīng)和肌肉組織)的直接信息交流和控制通道,是一種全新的人-機(jī)交互系統(tǒng)。

基本BCI系統(tǒng)的原理如下:含有操作控制意圖的腦電信號通過電極從頭皮或顱內(nèi)獲得,經(jīng)過信號處理提取反映使用者意圖的腦電信號特征,并將之轉(zhuǎn)化為控制外部設(shè)備的操作命令(如按下遙控器鍵、敲擊打字機(jī)鍵盤、移動屏上光標(biāo)等)。目前BCI研究的主要應(yīng)用目標(biāo)是幫助肢體嚴(yán)重癱瘓的殘疾人操縱和使用周邊日常生活工具,以實(shí)現(xiàn)對外界的信息交流和設(shè)備控制。

腦—機(jī)接口作為一種全新的信息交換和控制技術(shù),將為癱瘓病人,特別是那些喪失了基本肢體運(yùn)動功能但思維正常的患者,提供一種與外界進(jìn)行信息交流和控制的新途徑,正受到越來越多的重視。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主旨是提供計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動的控制方法,以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)控制的無肢體動作遙控。該項(xiàng)發(fā)明可讓全身性重癥癱瘓但頭腦功能正常的殘疾人自行實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動的遙控操作。

提出兩種具有相同創(chuàng)新思想的技術(shù)方案,第一種技術(shù)方案如下:

(1)設(shè)置一個(gè)屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板,在其各個(gè)方位上分別設(shè)置指示燈;

(2)利用循環(huán)程序控制指示燈循環(huán)點(diǎn)亮,向鼠標(biāo)操作者提示當(dāng)前所能控制的鼠標(biāo)移動方向;

(3)將頭皮導(dǎo)聯(lián)電極連接在鼠標(biāo)操作者的頭部;

(4)鼠標(biāo)操作者在確定希望光標(biāo)的移動方向后,根據(jù)所述指示燈的提示,選擇產(chǎn)生含有鼠標(biāo)光標(biāo)控制信息的腦電信號;

(5)利用頭皮導(dǎo)聯(lián)電極實(shí)時(shí)采集鼠標(biāo)操作者腦電中α波的電信號;

(6)對該腦電信號進(jìn)行前置放大低通濾波處理,再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字信號后輸入計(jì)算機(jī)主機(jī);

(7)由計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行信號處理與特征提取的運(yùn)算處理,生成腦機(jī)接口控制信號,并根據(jù)腦機(jī)接口控制信號和對指示燈循環(huán)點(diǎn)亮的控制信號做出判斷,調(diào)用鼠標(biāo)控制程序,控制計(jì)算機(jī)屏幕上的鼠標(biāo)光標(biāo)的移動。

第二種技術(shù)方案與第一種方案相似,所不同的是,不再采用屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板,而是利用一個(gè)屏幕顯示控件,在該控件的各個(gè)方位上分別設(shè)置方向標(biāo)識,由循環(huán)程序控制方向標(biāo)識循環(huán)顯亮或變色,用來向鼠標(biāo)操作者提示當(dāng)前所能控制的鼠標(biāo)移動方向。

上述兩種腦—機(jī)接口鼠標(biāo)控制方法中,最后一步最好包括下列具體步驟:

(1)對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入的數(shù)據(jù)信號,進(jìn)行濾波、RMS平滑處理;

(2)將RMS平滑處理的結(jié)果與預(yù)設(shè)的閾值相比較,輸出腦—機(jī)接口控制信號;

(3)由計(jì)算機(jī)主機(jī)根據(jù)輸出的腦—機(jī)接口控制信號與對屏幕顯示控件的控制信號,調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中的mouse_event函數(shù),控制鼠標(biāo)在當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上的移動方向和移動像素點(diǎn)數(shù)。

本發(fā)明利用腦—機(jī)接口控制信號,為癱瘓病人,特別是那些喪失了基本肢體運(yùn)動功能但思維正常的患者,提供了一種簡單易用的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)光標(biāo)的控制方法,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板及指示燈循環(huán)點(diǎn)亮示意圖,(a):光標(biāo)向上移動控制;(b):光標(biāo)向下移動控制;(c):光標(biāo)向左移動控制;

圖3本發(fā)明實(shí)施例的在Labview平臺上進(jìn)行信號處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明選用腦電中alpha(α)波作為特征控制信號。α波為自發(fā)腦電的主要成分之一,與視覺皮層的閑散節(jié)律相對應(yīng),頻率為8~13Hz,是節(jié)律性腦電波中最具明顯特征的成分。正常人在清醒閉目時(shí)α波增強(qiáng),睜眼、思考問題,或受到其它刺激時(shí),α波減弱或消失的電生理現(xiàn)象稱為α波的阻斷;此后若受試者再度安靜閉目,則α波又重新出現(xiàn)。根據(jù)90%以上腦神經(jīng)功能正常人在短時(shí)間閉眼后腦電中α波幅均可明顯增強(qiáng)這一普適特征,本發(fā)明通過提取受試者睜閉眼時(shí)腦電α波幅值的變化特征作為控制信號,實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動的控制。在操作者頭后部O1-T5導(dǎo)聯(lián)處放置Ag-AgCl頭皮導(dǎo)聯(lián)電極來檢測腦電α波幅值的變化,并根據(jù)受試者α波幅大小設(shè)定適當(dāng)?shù)目刂崎撝?。?dāng)閉眼α波幅值超過門限值時(shí),則打開相應(yīng)的控制開關(guān)。由于系統(tǒng)操作簡單,一般無需訓(xùn)練就可以控制計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)基于虛擬儀器Labview平臺,利用正常人腦電α波阻斷現(xiàn)象的開關(guān)控制作用設(shè)計(jì)了相應(yīng)的屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板、頭皮導(dǎo)聯(lián)電極、Labview信號采集卡、Labview信號處理平臺,來實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動的控制。操作者根據(jù)計(jì)算機(jī)屏幕光標(biāo)循環(huán)控制指示,選擇產(chǎn)生含有與鼠標(biāo)光標(biāo)控制信息的腦電信號;該信號由頭皮導(dǎo)聯(lián)電極感應(yīng)、經(jīng)前置放大低通濾波電路,再由Lavview信號采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸入計(jì)算機(jī);然后在計(jì)算機(jī)內(nèi)Labview平臺上完成去噪、均方根(RMS)平滑—平均、與門限電壓比較、產(chǎn)生控制脈沖等一系列信號處理工作;最后通過調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中的mouse_event(MOUSEEVENTF_MOVE,10,0,0,0)函數(shù)使得計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)在當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上向相應(yīng)方向移動適當(dāng)數(shù)目像素以完成對鼠標(biāo)的控制功能。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了屏幕光標(biāo)循環(huán)控制顯示面板,以實(shí)現(xiàn)對光標(biāo)四個(gè)移動方向控制功能的選擇(如圖2所示)。圖2中(a)~(c)所示四個(gè)箭頭指示分別代表上、下、左、右等四個(gè)控制移動方向,由相應(yīng)的循環(huán)程序控制循環(huán)顯示。圖中(a)、(b)、(c)三幅圖依次演示了光標(biāo)向上移動、光標(biāo)向下移動和光標(biāo)向左移動三個(gè)功能控制狀態(tài)(相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮)。

本發(fā)明還可以采用屏幕顯示控件,控件的上下左右四個(gè)方向上分別設(shè)置方向標(biāo)識,由循環(huán)程序控制方向標(biāo)識循環(huán)顯亮或變色,功能控制狀態(tài)與圖2所示相似。

本發(fā)明利用腦電控制鼠標(biāo)光標(biāo)流程如下:

(1)由labview采集卡通過置放于頭皮上的頭皮導(dǎo)聯(lián)電極,采集腦電信號。

(2)確定希望光標(biāo)的移動方向(向上,向下,向左,向右)。

(3)假定預(yù)想方向是向上,待循環(huán)控制燈向上的指示燈點(diǎn)亮?xí)r,進(jìn)行α波恢復(fù)。

(4)對采集到的腦電信號進(jìn)行濾波,我們主要關(guān)心10Hz附近的信號功率譜的變化,所以采用8~13Hz的帶通濾波器。

(5)對濾波以后的腦電信號進(jìn)行RMS平滑,設(shè)定恰當(dāng)?shù)拈撝怠y得的RMS的值若超過閾值輸出“1”,未超過閾值輸出“0”。

(6)輸出“0”“1”信號與循環(huán)控制燈的控制信號作與運(yùn)算。若與運(yùn)算結(jié)果為1,則調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中的mouse_event(MOUSEEVENTF_MOVE,0,-10,0,0)函數(shù)使得鼠標(biāo)在當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上向上移動十個(gè)像素(像數(shù)的個(gè)數(shù)可調(diào))

(7)同理,可以完成向下,向左,向右的任務(wù)。

也可以用想象動作電位來代替循環(huán)控制燈,進(jìn)行方向的選擇具體流程如下:

1)計(jì)算C3和C4導(dǎo)聯(lián)腦電信號的alpha波段能量譜,并讀取其中頻10Hz處能量值,計(jì)算C3減C4導(dǎo)聯(lián)的能量差。

2)根據(jù)相減的能量差來判斷操作者意圖是要光標(biāo)向左(或上)移動還是向右(或下)移動:若二者相減的結(jié)果大于光標(biāo)動作閾值Vrm則可以斷定操作者有使光標(biāo)向右(或下)移動的意圖,若二者相減的結(jié)果小于-Vrm,則可以斷定操作者有使光標(biāo)向左(或上)移動的意圖;若二者相減的結(jié)果在(-Vrm,Vrm)之間,則認(rèn)為C3與C4導(dǎo)聯(lián)的能量差處于正常范圍,操作者暫無移動光標(biāo)的意圖;光標(biāo)動作閾值Vrm的取值由下面5.2節(jié)所述方法確定。

3)若根據(jù)C3減C4導(dǎo)聯(lián)的能量差可以斷定操作者有使光標(biāo)向右(或下)移動的意圖,則調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中mouse_event(MOUSEEVENTF_MOVE,10,0,0,0)函數(shù)使得光標(biāo)由當(dāng)前位置向右(或下)移動十個(gè)像素;反之,若根據(jù)C3減C4導(dǎo)聯(lián)的能量差可以斷定操作者有使光標(biāo)向左(或上)移動的意圖,則調(diào)用WindowsAPI函數(shù)庫中mouse_event(MOUSEEVENTF_MOVE,-10,0,0,0)函數(shù)使得光標(biāo)由當(dāng)前位置向左(或上)移動十個(gè)像素。

4)重復(fù)步驟1)2)3)可使得鼠標(biāo)光標(biāo)移動到操作者所關(guān)心的屏幕位置。

本發(fā)明信號處理可以在Labview平臺上完成。信號處理流程如圖3所示:由頭皮電極拾得原始腦電信號經(jīng)Labview采集卡輸入到計(jì)算機(jī)后,再經(jīng)8~13Hz的帶通濾波保留其中α波成分;該信號經(jīng)過10ms的均方根(RMS)平滑算法后分為兩路信號:一路經(jīng)過400~500ms的平均處理后成為主控制通道信號,用于輸出控制;另一路經(jīng)過50ms的平均處理后成為輔助控制通道信號,用來判斷主通道信號是由受試者閉眼產(chǎn)生的真實(shí)α波增幅信號還是其它干擾所引起的噪聲信號。其判斷方法是將主通道信號與門限電壓進(jìn)行比較,如果超越門限電壓,再與輔助控制通道信號進(jìn)行比較以判斷是否真實(shí)α波增幅信號。信號處理流程最后將實(shí)際α波增幅信號作為控制信號輸出給接口電路并產(chǎn)生提示音給操作者。

對于本發(fā)明整個(gè)系統(tǒng)而言需要確定四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):其一是光標(biāo)動作閾值,其二是開關(guān)閾值電壓,其三是動作時(shí)間常數(shù),對應(yīng)于控制面板上指示燈切換前持續(xù)閃爍的時(shí)間,其四是各種干擾所引起的最大背景噪聲電壓。上述第一個(gè)參數(shù)反映操作者在閉眼想象光標(biāo)左右(或上下)運(yùn)動狀態(tài)之間α波幅的差別;第二個(gè)參數(shù)反映操作者在睜、閉眼狀態(tài)之間α波幅的差別;第三個(gè)參數(shù)反映操作者閉眼后α波幅超過閾值電壓所需時(shí)間;第四個(gè)參數(shù)對判斷主控制通道信號是真實(shí)α波控制信號還是干擾噪聲具有重要的參考價(jià)值。下面對這四個(gè)參數(shù)的確定做一介紹。

光標(biāo)動作閾值:

把操作者閉眼想象光標(biāo)向左(或上)運(yùn)動時(shí)α波幅平均值記為Vleft,閉眼想象光標(biāo)向右(或下)運(yùn)動時(shí)α波幅平均值記為Vright,其差值記為Vm,則操作者的開關(guān)閾值電壓參考值Vrm可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:

Vrm=Vright+0.8Vm(1)

式中0.8是操作者兩種想象動作狀態(tài)下α波幅差異的調(diào)整系數(shù)。

開關(guān)閾值電壓:

把操作者睜眼時(shí)α波幅平均值記為Vopen,閉眼時(shí)α波幅平均值記為Vclose,其差值記為Vd,則操作者的開關(guān)閾值電壓參考值Vref可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:

Vref=Vopen+0.8Vd(2)

式中0.8是操作者睜、閉眼狀態(tài)下α波幅差異的增益系數(shù)。本發(fā)明對不同操作者采用相同的閾值電壓,可根據(jù)不同的控制目標(biāo)與任務(wù)來選取相應(yīng)的開關(guān)閾值電壓設(shè)定方案。

動作時(shí)間常數(shù):

如前述,動作時(shí)間常數(shù)反映了操作者后α波幅超過閾值電壓所需時(shí)間,本發(fā)明采用相同增益系數(shù)值,按上述方法確定各操作者的開關(guān)控制閾值電壓,并用該系統(tǒng)測試操作者的動作時(shí)間值。為了獲得較穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù),要求每個(gè)操作者重復(fù)操作試驗(yàn)25次,考慮到系統(tǒng)硬件采集、信號處理所需時(shí)間和個(gè)體差異,本發(fā)明選取動作時(shí)間數(shù)據(jù)記錄中的最大值作為BCI系統(tǒng)的動作時(shí)間常數(shù)。

最大背景噪聲電壓:

操作過程中會出現(xiàn)很多干擾因素(包括眼電、肌電信號和周圍環(huán)境噪聲干擾)。在上述干擾出現(xiàn)時(shí)動作平均數(shù)值會伴隨動作的發(fā)生或環(huán)境的變化而出現(xiàn)相應(yīng)的改變,超出正常范圍很多。為警示大幅度干擾出現(xiàn)情況,本發(fā)明在主通道之外另在副通道上設(shè)定一個(gè)干擾警戒值(超過門限電壓,在可能出現(xiàn)的大幅度干擾范圍之內(nèi)),如果是超過這個(gè)警戒值就認(rèn)為主通道的控制信號可能是由干擾引起的而非有意識控制下α波幅度的增加,從而抑制主通道控制信號的輸出。

16位受試者運(yùn)用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)屏幕鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動控制系統(tǒng)進(jìn)行基本控制特性實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^對受試者的數(shù)據(jù)分析來考察系統(tǒng)的控制方案可行性和易操作性及控制速度。受試者均為青年學(xué)生(男女各半,平均年齡為25.2歲)。實(shí)驗(yàn)包括四個(gè)階段,每個(gè)階段要求受試者進(jìn)行20次連續(xù)選擇控制。受試者均未經(jīng)過先期訓(xùn)練,選擇控制任務(wù)的順序在實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)給出。從發(fā)出控制任務(wù)命令開始計(jì)時(shí),到控制目標(biāo)方向被選中、指示燈被點(diǎn)亮(表示完成一項(xiàng)控制任務(wù)),則計(jì)時(shí)停止,依次進(jìn)行20次;如果被點(diǎn)亮的指示燈不是控制任務(wù)命令所要選中的方向,則記為一個(gè)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)間記錄嚴(yán)格在相同實(shí)驗(yàn)條件下由同一實(shí)驗(yàn)者負(fù)責(zé)進(jìn)行。

對每個(gè)受試者記錄了在四個(gè)階段連續(xù)20個(gè)目標(biāo)選擇過程中的正確選擇時(shí)間(含最大值、最小值、