[發明專利]一種主動故意手勢動作的檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201710349322.0
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107193374B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 趙小川;付成龍;吳遠皓;趙繼鵬;吳澤
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業計算機應用技術研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;A61B5/0476;A61B5/0488
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

本發明公開了一種主動故意手勢動作的檢測裝置，包括：肌電信號獲取裝置，用于獲取操控者的手勢肌電信號，包括以環形陣列方式布置在操控者小臂上的若干個肌電電極；腦電信號獲取裝置，用于獲取操控者的腦電信號，包括布置在右耳垂A2區域、右前額Fp2區域、右頭頂中央C4區域的三個爪式干電極；腦肌信號采集裝置，用于采集手勢肌電信號和腦電信號；腦肌信號處理裝置，用于對采集到的操控者的手勢肌電信號和腦電信號進行處理，判斷出操控者的手勢動作是故意動作還是無意動作、是主動動作還是被動動作。本發明還公開了一種主動故意手勢動作的檢測方法。本發明的有益效果：可以檢測出操控者是否是有意主觀手勢，提高手勢交互控制的可靠性。

技術領域

本發明涉及人機交互技術領域，具體而言，涉及一種主動故意手勢動作的檢測裝置及檢測方法。

背景技術

手勢動作作為人體行為動作的一種，具有方便快捷、含義豐富、通俗易懂的特點，能夠讓人們在日常生活中以一種更自然、更直接的方式進行交互。因此，如何利用手勢動作實現人機交互的問題越來越受到研究學者的重視。

手勢識別技術是一種融合基于先進感知技術與計算機模式識別技術的新型人機自然交互控制技術，可以分為基于視覺傳感器的手勢識別和基于可穿戴傳感器的手勢識別。由于手勢識別交互系統具有安裝方便、成本低廉以及用戶體驗好的特點，在智能無人系統、養老助殘、虛擬現實等領域有著廣闊的應用前景。

現有的手勢動作檢測方法無法識別手勢是主動手勢還是被動手勢，因此，影響了手勢交互控制的可靠性。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種主動故意手勢動作的檢測裝置及檢測方法，可以穿在在操控者的身上，檢測出操控者是否是有意主觀手勢，提高手勢交互控制的可靠性。

本發明提供了一種主動故意手勢動作的檢測裝置，該檢測裝置包括：

肌電信號獲取裝置，用于獲取操控者的手勢肌電信號，所述肌電信號獲取裝置包括以環形陣列方式布置在操控者小臂上的若干個肌電電極，每個小臂上分別布置四個肌電電極，拇短伸肌處布置第一肌電電極，指總伸肌處布置第二肌電電極，尺側腕屈肌處布置第三肌電電極，指淺屈肌處布置第四肌電電極，分別對應采集指總伸肌信號、拇短伸肌信號、指淺屈肌信號和尺側腕屈肌信號；

腦電信號獲取裝置，用于獲取操控者的腦電信號，所述腦電信號獲取裝置包括分別布置在右耳垂A2區域、右前額Fp2區域、右頭頂中央C4區域的三個爪式干電極，電極定位按照國際10-20標準系統進行，其中，A2區域的第一電極的電壓作為基準電壓，Fp2區域的第二電極用于采集判斷是否是故意動作的腦電信號，C4區域的第三電極用于采集判斷是否是主動動作的腦電信號；

腦肌信號采集裝置，用于采集所述肌電信號獲取裝置獲取的手勢肌電信號和所述腦電信號獲取裝置獲取的腦電信號，所述腦肌信號采集裝置分別與所述肌電信號獲取裝置、所述腦電信號獲取裝置連接；

腦肌信號處理裝置，用于對采集到的操控者的手勢肌電信號和腦電信號進行處理，判斷出操控者的手勢動作是故意動作還是無意動作、是主動動作還是被動動作，所述腦肌信號處理裝置與所述腦肌信號采集裝置連接。

作為本發明進一步的改進，所述腦肌信號采集裝置采用ADS1298芯片。

作為本發明進一步的改進，所述腦肌信號處理裝置包括去噪模塊和處理模塊；

所述去噪模塊用于對采集到的腦電信號進行去噪處理，包括：

進行陷波濾波去除腦電信號中的工頻干擾；

進行共空間模式濾波提高腦電信號的空間分辨率；

進行獨立成分分析去除腦電信號中的偽跡；