[發明專利]具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備

在審

• 申請號: 201610026841.9
• 申請日: 2016-01-17
• 公開（公告）號: CN105487676A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 仲佳;魯呈虎;錢源;卓成強
• 申請（專利權）人: 仲佳;魯呈虎
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，包括虛擬現實設備的主機電路，其特征在于，還包括生物電信號采集電極和生物電信號處理模塊；

所述生物電信號采集電極與所述生物電信號處理模塊電氣連接，所述生物電信號處理模塊與所述虛擬現實設備的主機電路電氣連接；

所述生物電信號處理模塊接收并處理所述生物電信號采集電極采集到的生物電信號，所述虛擬現實設備的主機電路接收所述生物電信號處理模塊處理后的信號并用于所述虛擬現實設備的人機交互控制中。

2.根據權利要求1所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號采集電極包括探測電極、參考電極和地電極；

所述生物電信號處理模塊從所述探測電極與參考電極之間測得所需的生物電信號。

3.根據權利要求2所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號采集電極有三個，包括一個探測電極、一個參考電極和一個地電極；

所述探測電極在用戶的前額，所述參考電極和地電極分別在用戶面部或在用戶的耳后乳突附近或通過耳夾夾在用戶的耳垂上；

所述生物電信號處理模塊從所述探測電極與所述參考電極之間測得所需的生物電信號。

4.根據權利要求2所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號采集電極有四個，包括探測電極、參考電極1、參考電極2和地電極；

所述探測電極在用戶的前額，所述參考電極1在所述探測電極的水平方向，所述參考電極2在所述探測電極的豎直方向，所述地電極在用戶面部或在用戶的耳后乳突附近或通過耳夾夾在用戶的耳垂上；

所述生物電信號處理模塊從所述探測電極與所述參考電極1之間測得所需的生物電信號，從所述探測電極與所述參考電極2直接獲得所述探測電極與所述參考電極1之間難以測得的生物電信號作為補充。

5.根據權利要求2所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號采集電極有五個，包括探測電極1、探測電極2、參考電極1、參考電極2和地電極；

所述探測電極1和探測電極2分別在用戶的前額或聶側，所述參考電極1、參考電極2和地電極分別在用戶面部或在用戶的耳后乳突附近或通過耳夾夾在用戶的耳垂上；

所述生物電信號處理模塊從所述探測電極1與所述參考電極1之間測得所需的生物電信號，從所述探測電極2與所述參考電極2之間測得探測電極1與參考電極1之間不易測得的生物電信號作為補充。

6.根據權利要求2所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號采集電極有多套，每套生物電信號采集電極分別包括探測電極、參考電極和地電極；

所述各套生物電信號采集電極之間不相聯通，分別各自獨立地采集生物電信號。

7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述生物電信號處理模塊，包括模擬信號處理模塊、模數轉換模塊和數字信號處理模塊；

所述模擬信號處理模塊對生物電信號采集電極采集到的信號進行處理，所述模數轉換模塊將模擬信號處理模塊處理后的模擬量信號數字化后傳給數字信號處理模塊處理。

8.根據權利要求7所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述探測電極和參考電極通過屏蔽線連接所述模擬信號處理模塊的差分輸入端；所述地電極通過屏蔽線連接在所述模擬信號處理模塊的對消電路信號輸出端。

9.根據權利要求7所述的一種具有基于頭部生物電信號的人機交互功能的虛擬現實設備，其特征為，所述數字信號處理模塊包括數字信號預處理模塊、特征信號提取模塊和特征信號處理模塊；

所述特征信號提取模塊從經過數字信號預處理模塊處理后的生物電信號中提取出腦電信號、眼電信號和肌電信號，并傳輸給所述特征信號處理模塊分別進行處理。

10.一種在虛擬現實設備中實現基于頭部生物電信號的人機交互功能的方法，其特征在于，使用了權利要求1~9中任意一項所述的虛擬現實設備的電氣結構。