[發明專利]RFID雙標簽眼動檢測方法

在審

• 申請號: 202210826901.0
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115345185A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 陳曉江;張英春;衛青;侯紫玉;李荔垚;王鼎童;王夫蔚;任宇輝;房鼎益
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K17/00;G06K19/077;G06F3/01;G09F3/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

本發明公開了一種RFID雙標簽眼動檢測方法：步驟1，根據隱形眼鏡標簽和商用標簽間的RSSI差異和讀取速率差異選擇出參考標簽；步驟2，布置兩個天線、參考標簽和隱形眼鏡標簽；步驟3，對步驟2得到的四個相位信息進行濾波處理，根據濾波處理的結果計算每個天線中隱形眼鏡標簽和參考標簽的相位差及天線1相位差的一階差分值，從而檢測眨眼動作；步驟4，在步驟3得到的相位差向量中去除眨眼信息，利用峰值方式進行眼動方向檢測。由于本發明使用商用RFID設備，大大減少了操作難度，從而很大程度上降低了檢測成本。同時，本發明在眼動判斷時考慮到了周圍環境及身體活動對信號的影響，提高了眼動判斷的準確率。

技術領域

本發明屬于無線感知技術領域，具體涉及一種RFID雙標簽眼動檢測方法。

背景技術

人眼是人類重要的感知器官，是人類收集周圍環境信息的主要工具之一。眼球運動與人體大腦健康狀況密切相關，眼球運動模式可以表明大腦健康狀況。目前，已有研究證明通過判斷眼球運動模式可有助于早期診斷神經系統疾病，例如ADHD、自閉癥、帕金森氏癥等。同時，眼球運動和眨眼的檢測也被廣泛應用于人機交互中，為人機交互提供了新的途徑，極大的提高了人機交互的便利性。例如，眼動檢測可作為癱瘓個體的有效人機交互方案，幫助癱瘓者與其他人交流。在不方便語言或肢體交流的場景中，眼動交互可在保護用戶隱私的同時提高溝通效率。

現有的眼動檢測方法大致分為兩類：接觸式眼動檢測方法和非接觸式檢測方法。

接觸式眼動檢測方法需要將硬件連接到人體眼睛上。例如，將多通道EOG電極連接至眼睛，這種方法可實現高精度眼球運動跟蹤，但具有侵入性，會對人眼造成潛在危害，同時會影響人眼的觀察，使人對周圍環境并不敏感。為了使EOG測量的侵入性更小，相關研究建議將EOG傳感器集成到耳機或眼鏡中，然而，由于EOG傳感器對通道數非常敏感，耳機或眼鏡提供的感應通道是很有限的，因此，將EOG傳感器集成至人體其他位置，會顯著降低檢測精度。

非接觸式方法主要依靠攝像頭捕捉眼球運動，無疑，這種方法通常在光照合適的情況下可以提供高精度的眼球追蹤。然而，光照強度的些許變化會明顯影響其跟蹤精度，用戶需要時刻保持光照強度在一定范圍內。其次，基于攝像頭的眼球運動追蹤方法也很容易引發隱私問題。同時，基于攝像頭的解決方案對部署角度和距離要求很高，需要將攝像頭布置在距離眼球很近的地方，這種方法無疑會限制使用場景，用戶無法在運動的場景中使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種RFID雙標簽眼動檢測方法，以解決現有技術中存在的由于環境影響使得檢測精度低，且僅適用近距離的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種RFID雙標簽眼動檢測方法，包括如下步驟：

步驟1，根據隱形眼鏡標簽和商用標簽間的RSSI差異和讀取速率差異選擇出參考標簽；

步驟2，布置兩個天線、參考標簽和隱形眼鏡標簽，使用商用RFIDreader獲取兩個天線接收到的隱形眼鏡標簽及參考標簽的相位及時間戳信息，并進行時域插值處理，并根據插值后的結果更新相位向量；

步驟3，對步驟2得到的四個相位信息進行濾波處理，根據濾波處理的結果計算每個天線中隱形眼鏡標簽和參考標簽的相位差及天線1相位差的一階差分值，從而檢測眨眼動作；

步驟4，在步驟3得到的相位差phase1向量和相位差phase2向量中去除眨眼信息后，利用峰值方式進行眼動方向檢測。

進一步的，所述步驟1包括如下子步驟：

步驟S10，在應用場景下布置一個連接商用RFIDreader的天線，將隱形眼鏡標簽放置于與天線有一定距離的位置處，記錄隱形眼鏡標簽讀取速率V_lens，其RSSI記錄為RSS_lens；