基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法。本方法利用P300腦電電位控制想要在瀏覽器中觀看的新聞位置，利用眨眼檢測對將要打開的新聞進行確認(rèn)，在新聞位置得到確認(rèn)后，進入新聞內(nèi)容界面，閱讀相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容時利用SSVEP作為信號檢測的指標(biāo)，對新聞進行上翻，下翻以及返回操作，對感興趣的新聞進行詳細(xì)瀏覽，返回新聞列表頁面以及退出瀏覽器。本發(fā)明的優(yōu)點是，操作簡單，適用范圍廣，并為殘障人士提供瀏覽互聯(lián)網(wǎng)信息的機會，可在由于外界或自身因素?zé)o法移動身體或計算機鼠標(biāo)情況下使用。
【專利說明】基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)實生活中有不少運動功能缺失的殘障人士，其中的全身癱瘓者，雖已喪失了通過語言或肢體與外界溝通的能力，但有完整的意識。因此如何提高他們的生活質(zhì)量已成為被廣泛關(guān)注的問題。在無法修復(fù)這類損傷的情況下，“腦-計算機接口(Brain-ComputerInterface, BCI) ”是一種不依賴于正常的由外圍神經(jīng)和肌肉組成的輸出通路的通訊系統(tǒng)，是一種全新的人-機交互系統(tǒng)，它可以把大腦發(fā)出的信息直接轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動外部設(shè)備的命令，并代替人的肢體或語言器官實現(xiàn)人與外界的交流以及對外部環(huán)境的控制。這對患有嚴(yán)重肢體障礙而喪失活動能力的患者(如腦干中風(fēng)、肌萎縮性側(cè)索硬化等)的輔助治療和語言功能、行為能力的恢復(fù)，對特殊環(huán)境中外部設(shè)備的控制，甚至對娛樂方式的改進都具有非常重要的意義。
[0003]目前腦機接口技術(shù)存在著侵入式與非侵入式兩大類。侵入式腦機接口直接植入到大腦的灰質(zhì)，因而所獲取的神經(jīng)信號的質(zhì)量比較高，易于分析處理，但需要對使用者進行開顱手術(shù)，容易對使用者的腦部造成感染或損傷，危險性較大。非侵入式腦機接口方便佩戴于人體，雖然其獲取的腦信號噪聲大，但相對容易獲取，不會對使用者腦部造成傷害?；谀X磁圖(MEG)、功能核磁共振成像(fMRI)以及腦電圖(EEG)都已成功實現(xiàn)非侵入式腦機接口。事件相關(guān)電位(event-related potential, ERP)是一項基于腦電圖技術(shù)的特殊的腦誘發(fā)電位，通過有意地賦予刺激以特殊的心理意義，利用多個或多樣的刺激所引起的腦的電位。這種電位可以被顱外記錄，并憑借濾波和信號疊加技術(shù)，從腦電信號中被提取出來。
[0004]使用基于事件相關(guān)電位的腦機接口技術(shù)進行因特網(wǎng)瀏覽器的開發(fā)為我們提供了另一種與外界交流的途徑，它無需經(jīng)過常規(guī)的神經(jīng)肌肉控制，在一些特殊情況下(如飛行員、宇航員等)提供了另一種輸出的方法。同時在我們生活中存在著一部分肢體障礙而喪失活動能力的患者，仍具有完整的意識，無法通過正常的神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉運動與外界環(huán)境進行信息交流?；ヂ?lián)網(wǎng)作為當(dāng)今人類最開闊的信息交流平臺，如果能夠讓這一類人群參與其中，將會從很大程度上改善他們的生活質(zhì)量。不僅讓殘疾人體會到技術(shù)創(chuàng)新帶來的樂趣，方便殘疾人生活，而且能夠找到自己適合的工作，發(fā)揮自身價值，融入社會。
[0005]因此，需要發(fā)明一種可實現(xiàn)連續(xù)控制，并且容易使用，學(xué)習(xí)時間短的基于腦機接口控制的因特網(wǎng)瀏覽器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述的不足，本發(fā)明提供一種基于事件相關(guān)電位技術(shù)的腦電波控制瀏覽器，可使用腦電信號控制瀏覽器。涉及的具體內(nèi)容如下:
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)如下:一種基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法，如下:
[0008](I)創(chuàng)建適合腦控的自主腦控瀏覽器:腦控瀏覽器所顯示的內(nèi)容自動抓取自所要瀏覽的網(wǎng)頁源碼，將廣告信息過濾掉并整合當(dāng)前時間、當(dāng)前瀏覽的網(wǎng)站名稱、當(dāng)前網(wǎng)站首頁所對應(yīng)的新聞總條數(shù)和每條新聞的標(biāo)題、摘要與正文并顯示除新聞?wù)耐獾乃袃?nèi)容而得來的，腦控瀏覽器每次抓取新聞后會將副本保存到本地，能夠離線使用；
[0009](2)腦控瀏覽器系統(tǒng)的組成:腦控瀏覽器系統(tǒng)分為三個子模塊，分別為腦電信號采集模塊、腦電信號處理模塊和腦控瀏覽器界面模塊；腦電信號采集模塊、腦電信號處理模塊、腦控瀏覽器界面模塊依次連接；
[0010]腦電采集模塊負(fù)責(zé)采集用戶的腦電信號；腦電信號處理模塊負(fù)責(zé)對采集到的腦電信號進行分析，從中解析出控制命令，并對腦控瀏覽器界面進行控制；腦控瀏覽器界面模塊用來呈現(xiàn)網(wǎng)頁內(nèi)容；
[0011](3)腦控瀏覽器系統(tǒng)的初始化
[0012]腦電信號采集模塊的初始化:腦電信號采集模塊包括采集腦電信號的電極帽，連接好電極帽，使用者帶上電極帽后調(diào)整其位置，使電極帽中所有電極均處在國際10-20系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電極位置，然后在指定的需要獲取腦電信號的位置打入導(dǎo)電膏并確定導(dǎo)電性良好；
[0013]腦電信號處理模塊和腦控瀏覽器界面模塊的初始化:打開腦控瀏覽器界面抓取最新的實時新聞，將瀏覽器界面與信號處理模塊配置完善，測試兩個模塊之間通信正常，證明初始化完畢；
[0014](4)選取想要瀏覽的新聞:
[0015]瀏覽器的每個界面每次呈現(xiàn)三條新聞，通過上翻、下翻瀏覽更多新聞；上翻、下翻按鈕為不同頻率閃爍的方塊，用戶通過注視閃爍的方塊，產(chǎn)生不同頻率的穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)，腦電信號處理模塊根據(jù)檢測出的頻率，控制腦控瀏覽器界面進行上翻、下翻從而獲取新的新聞內(nèi)容，找到感興趣的新聞內(nèi)容后，通過眨眼進行確認(rèn)進入P300電位信號檢測模式；
[0016]P300電位信號的檢測采用面向瀏覽內(nèi)容的多個刺激按鈕單個輪流刺激誘發(fā)方法(BSCF)，用戶只需注視想要瀏覽的新聞鏈接，并在鏈接改變閃爍顏色時默數(shù)，此時腦電采集模塊將采集到的腦電信號傳送給腦電信號處理模塊，腦電信號處理模塊根據(jù)識別出的P300電位成分，得出被試想要觀看的新聞位置；
[0017](5)新聞位置正誤判斷:待P300電位的新聞位置確定后，腦控瀏覽器系統(tǒng)對將要打開的信息進行提示，被試對提示信息進行判斷，打開的新聞確實是被試所感興趣的內(nèi)容則利用眨眼檢測進入新聞頁面，繼續(xù)步驟(6)，否則被試忽略提示重新進入步驟(4)；
[0018](6)新聞閱讀:新聞閱讀過程中的上翻、下翻、返回的實現(xiàn)方法與⑷相同，在瀏覽器界面布局中，右上為上翻，右下為下翻，左上為返回，三個控制鍵被賦予了不同的頻率，用戶通過注視不同頻率的閃爍方塊，來對瀏覽的新聞內(nèi)容進行上翻、下翻操作，瀏覽結(jié)束后返回新聞?wù)缑妫?br> [0019](7)返回新聞?wù)缑?步驟(6)中閱讀完新聞后，返回新聞?wù)缑嫘枘X電信號處理模塊使用(4)的方法進行相應(yīng)頻率的檢測，并發(fā)出控制指令，此處仍采用(5)步驟的眨眼方法進行信息確認(rèn)，確認(rèn)后返回新聞?wù)缑?，若關(guān)閉腦控瀏覽器不再閱讀，此時界面的返回頻率窗口相當(dāng)于關(guān)閉功能，用來關(guān)閉腦控瀏覽器界面。
[0020]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:[0021]1.精煉提取了瀏覽器的瀏覽模式，使用(列表/內(nèi)容)構(gòu)架實現(xiàn)了瀏覽器的主要功能，瀏覽模式更加簡化，信息呈現(xiàn)更加簡捷，使瀏覽器更加適合在腦機接口技術(shù)下使用；
[0022]2.針對腦控瀏覽器實際問題提出的BSCF (即Browser SCF)范式，使P300的誘發(fā)更有效。同時保證了界面的美觀和適合瀏覽閱讀；
[0023]3.用于按鈕控制的SSVEP，單次檢測時間僅需2秒，提高了按鈕點擊的效率和實時性；
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為腦控瀏覽器的控制示意圖；
[0025]圖2為腦控瀏覽器系統(tǒng)的組成模塊；
[0026]圖3為濾波前后EEG信號的比較圖；
[0027]圖4為標(biāo)題瀏覽界面示意圖；
[0028]圖5為內(nèi)容瀏覽界面示意圖；
[0029]其中1、退出瀏覽器按鈕；2上翻按鈕；3下翻按鈕；4、返回上一頁按鈕。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]以下是結(jié)合附圖對本發(fā)明腦控瀏覽器的具體說明:
[0032](I)準(zhǔn)備工作:使用者按照標(biāo)準(zhǔn)的10-20系統(tǒng)電極位置帶好發(fā)帶或電極帽，確保FPl、FP2、Cz、0z四個電極處于接通狀態(tài)(對于發(fā)帶，確保干電極與頭皮接觸良好；對于電極帽，打入導(dǎo)電膏，確保阻抗在5千歐以下)。打開腦控瀏覽器程序，使腦控瀏覽器停留在如圖1所示的列表瀏覽界面。
[0033](2)標(biāo)題列表的瀏覽:在系統(tǒng)的初始化工作完成以后，系統(tǒng)即處于列表瀏覽界面。此時，使用者可以對網(wǎng)頁中的標(biāo)題列表進行瀏覽。在每個頁面中呈現(xiàn)給使用者三條新聞，使用者可以通過上下翻頁來瀏覽更多的標(biāo)題。當(dāng)使用者想進行翻頁操作時(上翻頁或下翻頁)，只需注視標(biāo)識瀏覽器右側(cè)代表相應(yīng)操作的閃爍著的方塊(有上三角和下三角標(biāo)識)，進行上下翻頁的操作，以瀏覽更多的新聞標(biāo)題。
[0034](3)閱讀具體內(nèi)容:當(dāng)使用者發(fā)現(xiàn)自己感興趣的標(biāo)題，想要閱讀具體內(nèi)容時，使用者可以通過兩次眨眼，使系統(tǒng)切換到內(nèi)容選擇狀態(tài)。通過檢測腦電中的P300信號判斷出使用者注視的目標(biāo)，打開注視標(biāo)題的具體內(nèi)容。為了使系統(tǒng)有更大的容錯性，在瀏覽器狀態(tài)切換前，會彈出“確認(rèn)”提示框，使用者可以通過眨眼來選擇“確認(rèn)”或“取消”鏈接的打開。若選擇確認(rèn)，瀏覽器切換到內(nèi)容瀏覽界面，使用者可以在此界面中瀏覽具體的內(nèi)容。如果內(nèi)容超過一屏，使用者可以通過步驟(2)的方法，進行上下翻頁來瀏覽完整的內(nèi)容。
[0035](4)返回與退出:當(dāng)使用者想要從內(nèi)容瀏覽界面退回到列表瀏覽界面時，可以注視界面左上角的閃爍方塊完成操作。
[0036](5)退出:退出操作關(guān)系到系統(tǒng)穩(wěn)定性，對其可靠性的要求比較高，因此采用兩次SSVEP順次輸入的方法來實現(xiàn)。即使用者先注視瀏覽器左上角代表退出的閃爍方塊，在檢測到退出信號后，再注視右上角的閃爍方塊確認(rèn)退出。
[0037]實施例2[0038](I)、面向腦機接口技術(shù)的瀏覽策略
[0039](1.1)列表/內(nèi)容瀏覽架構(gòu)
[0040]腦控瀏覽器在需求上與普通瀏覽器有很大不同，它更加側(cè)重于瀏覽模式的簡化及信息呈現(xiàn)的簡捷。本發(fā)明在設(shè)計上精煉提取了瀏覽器的瀏覽模式，使用(列表/內(nèi)容)構(gòu)架實現(xiàn)了瀏覽器的主要功能。
[0041]常規(guī)的網(wǎng)站包含著豐富的信息，這些信息被以不同的形式顯示在不同的頁面之中，最終形成了海量的瀏覽頁面。盡管如此，眾多的瀏覽頁面可以被歸納為兩個類型，即信息的標(biāo)題頁面和信息的內(nèi)容頁面。僅通過這兩個頁面，使用者就可以完成全部網(wǎng)站信息的瀏覽。根據(jù)這一特點，并考慮到腦際接口技術(shù)的應(yīng)用特點，本發(fā)明實現(xiàn)了一種面向腦機接口技術(shù)的瀏覽策略。
[0042]本發(fā)明腦控瀏覽器中的列表瀏覽界面和內(nèi)容瀏覽界面的示意圖如圖4、圖5所示。列表瀏覽界面用來顯示所有信息的標(biāo)題和部分摘要。在列表瀏覽界面中，使用者可以瀏覽信息的標(biāo)題，當(dāng)標(biāo)題數(shù)量較多時，需要進行翻頁操作。當(dāng)對某個標(biāo)題的內(nèi)容感興趣時，通過點擊此標(biāo)題鏈接跳轉(zhuǎn)到內(nèi)容瀏覽界面。因此，在列表瀏覽界面，需要兩種控制元素:一是用來顯示標(biāo)題和實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)的鏈接，二是進行翻頁及退出功能的按鈕。
[0043]在內(nèi)容瀏覽界面中，用戶可以瀏覽標(biāo)題所對應(yīng)的的具體內(nèi)容，瀏覽完成后，需要回退到標(biāo)題瀏覽界面。同樣地，對于內(nèi)容較多的情況，需要進行翻頁操作。因此，在內(nèi)容瀏覽界面，只需要按鈕這一種控制元素來完成翻頁及回退功能。
[0044]綜上所述，在(列表/內(nèi)容)的瀏覽框架下，需要鏈接和按鈕兩種控制元素來實現(xiàn)腦控瀏覽器的控制。根據(jù)具體腦機接口技術(shù)的特點，本發(fā)明采用SSVEP技術(shù)實現(xiàn)按鈕點擊的功能，采用P300技術(shù)實現(xiàn)點擊鏈接的功能?？紤]到腦控瀏覽器運行的流暢性和穩(wěn)定性，本發(fā)明采用眨眼檢測技術(shù)來進一步保證和加強瀏覽器的功能運轉(zhuǎn)。在列表瀏覽頁面，通過眨眼檢測來進行兩種輸入命令的切換。在兩個頁面需要跳轉(zhuǎn)時，通過眨眼檢測進行確認(rèn)。
[0045](1.2)腦控瀏覽器的實現(xiàn)方式
[0046]腦控瀏覽器的實現(xiàn)分為兩部分:顯示控制和指令控制。
[0047]顯示控制用于將傳統(tǒng)網(wǎng)頁的信息轉(zhuǎn)化為適合(列表/內(nèi)容)瀏覽架構(gòu)的腦控瀏覽器網(wǎng)頁信息。即瀏覽器所顯示的內(nèi)容自動抓取自所要瀏覽的網(wǎng)頁源碼，它是將廣告等信息過濾掉并整合當(dāng)前時間，當(dāng)前瀏覽的網(wǎng)站名稱，當(dāng)前網(wǎng)站首頁所對應(yīng)的新聞總條數(shù)和每條新聞的標(biāo)題、摘要與正文并顯示除新聞?wù)耐獾乃袃?nèi)容而得來的。腦控瀏覽器每次抓取新聞后會將副本保存到本地，可以離線使用。
[0048]指令控制負(fù)責(zé)腦控指令與瀏覽器狀態(tài)的交互。腦控瀏覽器在后臺運行指令監(jiān)聽的服務(wù)，當(dāng)有控制指令到達，會顯示出來向用戶詢問是否確定執(zhí)行，確定指令到達后開始執(zhí)行。指令控制由socket實現(xiàn)。
[0049](2)基于P300電位的鏈接功能設(shè)計
[0050](2.1)P300電位刺激誘發(fā)
[0051]基于P300電位的腦-機接口最早由美國的Farwell和Donchin提出并實現(xiàn)的英文打字系統(tǒng)，26個英文字母和10個數(shù)字構(gòu)成6x6的字符矩陣，采用視覺閃爍作為P300電位的誘發(fā)方式，以行、列作為刺激誘發(fā)按鈕(RCF范式，row / column flash paradigm),通過隨機順序輪流閃爍誘發(fā)P300電位，數(shù)據(jù)處理模塊檢測出帶有P300電位的行和列，兩者的交集即為目標(biāo)字母/數(shù)字。但是當(dāng)實際應(yīng)用刺激按鈕個數(shù)遠(yuǎn)小于36個時，RCF范式存在其局限性，特別是當(dāng)刺激按鈕只有4-6個時無法通過RCF范式進行刺激界面設(shè)計。在刺激誘發(fā)按鈕較少的應(yīng)用場景中，采用SCF范式(single character flash paradigm,即多個刺激按鈕單個輪流刺激誘發(fā))的設(shè)計能提供更好的實驗效果。RCF誘發(fā)范式由于刺激中包含的元素多使實驗任務(wù)變得相對復(fù)雜，產(chǎn)生的P300電位并不顯著，而在SCF誘發(fā)范式下被試的P300電位能夠明顯地被檢測到。此外，6x6矩陣在顯示器上所占面積較大且閃爍較快，容易使被試在實驗過程中產(chǎn)生不自覺的眼睛運動而干擾EEG信號。因此，在腦控瀏覽器設(shè)計中，對于新聞條目的閃爍，我們采用SCF刺激范式，多條新聞輪流閃爍誘發(fā)P300電位。
[0052]僅僅采用SCF刺激范式誘發(fā)P300還能滿足腦控瀏覽器的需求，其存在兩個問題:一是為了配合SSVEP完成腦控瀏覽器的功能，P300誘發(fā)方式不能采用與SSVEP —樣的閃爍誘發(fā)方式，需要另外找到一個有效刺激誘發(fā)方法。另外一個問題是雖然多條新聞輪流閃爍誘發(fā)P300電位，但是為了界面美觀，需要設(shè)計一個更加合理的輪換方式。為了解決以上兩個問題，我們對SCF刺激范式進行了進一步改進，提出針對腦控瀏覽器實際問題的BSCF( SPBrowser SCF)范式。BSCF范式與傳統(tǒng)的SCF范式區(qū)別主要有一下兩點:
[0053](2.1.1)P300刺激誘發(fā)方式采用形狀變化差別。在腦控瀏覽器中我們采用字體變大的方式來代替閃爍，采用顏色變化的方式來區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)刺激和靶刺激。
[0054](2.1.2)P300新聞輪換方式
[0055]針對腦控瀏覽器新聞顯示的特殊問題，如果每條新聞單獨顯示，即先閃爍第一條新聞，然后再閃爍第二條新聞，這種方式不美觀，用戶體驗性差。我們采取時分復(fù)用的思想，設(shè)置一個長為1000ms的時間片，新聞一在前500ms閃動，新聞二在后500ms閃動，這樣兩條新聞交替閃動，界面美觀。對于用戶注視任意一條新聞刺激都是間隔1000ms并隨機閃動，符合P300誘發(fā)原理。
[0056](2.2) P300信號特征 提取
[0057]P300所處理數(shù)據(jù)主要來自與Pz電極，每次處理數(shù)據(jù)長度為20s，每隔5s處理一次(即取最近20s數(shù)據(jù)處理)。特征提取步驟為:
[0058](2.2.1)從Buffer中取得待處理數(shù)據(jù)，以及所對應(yīng)的事件代碼。(由于采集腦電較小，此處對原始數(shù)據(jù)放大1000000倍，此操作參考BCI2000)
[0059](2.2.2)按事件碼進行分段，對每段數(shù)據(jù)進行一下操作:
[0060](2.2.3)漂移矯正:對每段數(shù)據(jù)求均值average，然后用每個數(shù)據(jù)點減去均值，即
[0061]Xa =X-X(I)
[0062](2.2.4)基線調(diào)整:求出前100個點的均值作為基線base，然后用每個數(shù)據(jù)點減去基線，即
[0063]Xb = Xa —( 2 )

n ,=I
[0064](2.2.5)數(shù)據(jù)歸一化:為了方便處理將數(shù)據(jù)歸一化到[_1，1]區(qū)間。歸一化方法為:
[0065]Xc = ^-_^-χ2-?(3)
maxmin
[0066](2.2.6)濾波:采用簡單，速度快的butterworth濾波器，如濾波參數(shù)為[b，a]=butter(3，30 / 500)。左圖為P300原始EEG信號，右圖為C++濾波后結(jié)果。
[0067](2.2.7)疊加平均:為了加快處理速度，做到實時檢測，每檢測出P300事件(第一條新聞或第二條新聞)，就分別累加起來，求出均值作為P300檢測特征保存起來。
[0068](2.3)對P300信號分類識別
[0069]近年來，為了準(zhǔn)確地分辨信號中是否含有P300，人們提出了多種算法，如基于小波變換的識別算法、基于獨立分量分析的識別算法、基于支持向量機的識別算法等。由于信號低信噪比和非平穩(wěn)隨機的特點，即使對于同一個被試者，誘發(fā)的信號也可能存在著一定的差異。解決的方法有2種:一是多個分類器組合起來對信號分類；另一個方法是對不同的trail進行疊加平均，然后用多次平均后的數(shù)據(jù)進行分類。我們選用的是后一種辦法，對多次平均后的數(shù)據(jù)進行分類，分類特征采用時域能量熵的方法。根據(jù)信息論中香儂熵的定義，定義時域能量熵的計算方法如式:
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種基于腦機接口全自動控制網(wǎng)頁瀏覽方法，其特征在于，方法如下: (1)創(chuàng)建適合腦控的自主腦控瀏覽器:腦控瀏覽器所顯示的內(nèi)容自動抓取自所要瀏覽的網(wǎng)頁源碼，將廣告信息過濾掉并整合當(dāng)前時間、當(dāng)前瀏覽的網(wǎng)站名稱、當(dāng)前網(wǎng)站首頁所對應(yīng)的新聞總條數(shù)和每條新聞的標(biāo)題、摘要與正文并顯示除新聞?wù)耐獾乃袃?nèi)容而得來的，腦控瀏覽器每次抓取新聞后會將副本保存到本地，能夠離線使用； (2)腦控瀏覽器系統(tǒng)的組成:腦控瀏覽器系統(tǒng)分為三個子模塊，分別為腦電信號采集模塊、腦電信號處理模塊和腦控瀏覽器界面模塊；腦電信號采集模塊、腦電信號處理模塊、腦控瀏覽器界面模塊依次連接； 腦電采集模塊負(fù)責(zé)采集用戶的腦電信號；腦電信號處理模塊負(fù)責(zé)對采集到的腦電信號進行分析，從中解析出控制命令，并對腦控瀏覽器界面進行控制；腦控瀏覽器界面模塊用來呈現(xiàn)網(wǎng)頁內(nèi)容； (3)腦控瀏覽器系統(tǒng)的初始化 腦電信號采集模塊的初始化:腦電信號采集模塊包括采集腦電信號的電極帽，連接好電極帽，使用者帶上電極帽后調(diào)整其位置，使電極帽中所有電極均處在國際10-20系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電極位置，然后在指定的需要獲取腦電信號的位置打入導(dǎo)電膏并確定導(dǎo)電性良好； 腦電信號處理模塊和腦控瀏覽器界面模塊的初始化:打開腦控瀏覽器界面抓取最新的實時新聞，將瀏覽器界面與信號處理模塊配置完善，測試兩個模塊之間通信正常，證明初始化完畢； (4)選取想要瀏覽的新聞: 瀏覽器的每個界面每次呈現(xiàn)三條新聞，通過上翻、下翻瀏覽更多新聞；上翻、下翻按鈕為不同頻率閃爍的方塊，用戶通過注視閃爍的方塊，產(chǎn)生不同頻率的穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位，腦電信號處理模塊根據(jù)檢測出的頻率，控制腦控瀏覽器界面進行上翻、下翻從而獲取新的新聞內(nèi)容，找到感興趣的新聞內(nèi)容后，通過眨眼進行確認(rèn)進入P300電位信號檢測模式； P300電位信號的檢測采用面向瀏覽內(nèi)容的多個刺激按鈕單個輪流刺激誘發(fā)方法，用戶只需注視想要瀏覽的新聞鏈接，并在鏈接改變閃爍顏色時默數(shù)，此時腦電采集模塊將采集到的腦電信號傳送給腦電信號處理模塊，腦電信號處理模塊根據(jù)識別出的P300電位成分，得出被試想要觀看的新聞位置； (5)新聞位置正誤判斷:待P300電位的新聞位置確定后，腦控瀏覽器系統(tǒng)對將要打開的信息進行提示，被試對提示信息進行判斷，打開的新聞確實是被試所感興趣的內(nèi)容則利用眨眼檢測進入新聞頁面，繼續(xù)步驟(6)，否則被試忽略提示重新進入步驟(4)； (6)新聞閱讀:新聞閱讀過程中的上翻、下翻、返回的實現(xiàn)方法與(4)相同，在瀏覽器界面布局中，右上為上翻，右下為下翻，左上為返回，三個控制鍵被賦予了不同的頻率，用戶通過注視不同頻率的閃爍方塊，來對瀏覽的新聞內(nèi)容進行上翻、下翻操作，瀏覽結(jié)束后返回新聞?wù)缑妫? (7)返回新聞?wù)缑?步驟(6)中閱讀完新聞后，返回新聞?wù)缑嫘枘X電信號處理模塊使用(4)的方法進行相應(yīng)頻率的檢測，并發(fā)出控制指令，此處仍采用(5)步驟的眨眼方法進行信息確認(rèn)，確認(rèn)后返回新聞?wù)缑?，若關(guān)閉腦控瀏覽器不再閱讀，此時界面的返回頻率窗口相當(dāng)于關(guān)閉功能，用來關(guān)閉腦控瀏覽器界面。
【文檔編號】G06F3/01GK103543836SQ201310542530
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】李海峰, 張瑋, 薄洪健, 李嵩, 高暢, 馬琳, 吳明權(quán), 楊大易, 房春英 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)