CN104679254A - 基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，它包括脑电波感应器，用于采集用户的脑电波信号，并将该脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块；脑电波字符信息提取模块，用于将脑电波信号与脑电波信号数据库进行对比匹配，提取出该脑电波信号所对应的字符，将脑电波信号转换为字符信号，并将该字符信号发送给脑电波事件信息提取模块；脑电波事件信息提取模块，用于将字符信号与事件数据库进行对比匹配，向事件执行处理模块发出事件执行命令；事件执行处理模块，用于接收事件执行命令，并根据该命令在手机端进行相应的动作。本发明可直接通过脑电波感应耳机控制手机完成相应的动作，更加真实、快捷的实现我们需要的操作。

Description

基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统

技术领域

本发明涉及耳机与手机交互通信领域，特别是涉及一种基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统。

背景技术

随着时代的发展，手机逐渐成为人们生产生活必需的物品之一，虽然手机的功能日益加强，但是众多功能仍有待进一步完善，并体现人性化。

手机的控制方式经历过多个阶段，如最早的物理按键控制方式、现在最常用的触摸控制方式、重力控制方式和语音控制方式等等，其中，语音控制方式对环境的要求较高，很多地方都不便于使用。

随着脑电波检测技术的发展越来越完善，我们可以将脑电波检测技术应用到手机交互领域中，通过脑电波感应耳机，直接将用户的想法传输到手机上，手机直接受理，进行用户想法的操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，使得用户可直接通过脑电波控制手机完成相应的动作。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，它包括耳机本体和手机，耳机本体通过无线网络与耳机本体连接，它还包括脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块。

脑电波感应器，用于采集用户的脑电波信号，并将该脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块。

脑电波字符信息提取模块，用于将脑电波信号与脑电波信号数据库进行对比匹配，判断在脑电波信号数据库中是否有该脑电波信号所对应的字符，若存在，则提取出该脑电波信号所对应的字符，将脑电波信号转换为字符信号，并将该字符信号发送给脑电波事件信息提取模块。

脑电波事件信息提取模块，用于将字符信号与事件数据库进行对比匹配，判断在事件数据库中是否有该字符信号所对应的事件，若存在，则向事件执行处理模块发出事件执行命令。

事件执行处理模块，用于接收事件执行命令，并根据该命令在手机端进行相应的动作。

所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在耳机本体上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波事件信息提取模块通过无线网络将事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给手机端的脑电波事件信息提取模块。

所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给手机端的脑电波字符信息提取模块。

它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该脑电波信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该字符信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

它还包括学习模块。

当脑电波字符信息提取模块根据某一脑电波信号进行字符对比匹配时，若脑电波信号数据库中没有该脑电波信号所对应的字符，则脑电波字符信息提取模块将该脑电波信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该脑电波信号进行定义，在用户对该脑电波信号与某字符相关联后，学习模块则将该字符关联信息发送到脑电波信号数据库中进行存储。

当脑电波事件信息提取模块根据某一字符信号进行事件对比匹配时，若事件数据库中没有该字符信号所对应的事件，则脑电波事件信息提取模块将该字符信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该字符信号进行定义，在用户对该字符信号与某事件动作相关联后，学习模块则将该事件关联信息发送到事件数据库中进行存储。

所述的无线网络为蓝牙无线网络、WiFi无线网络或移动通信无线网络中的一种或多种的组合。

所述的脑电波感应器包括多个脑电波传感器，多个脑电波传感器按照一定规律地分布设置在耳机本体上，所述的一定规律为：根据大脑的活跃区域，将多个脑电波传感器设置在耳机本体或附加结构上，使得脑电波感应器接收到更准确的脑电波信号。

所述的远程服务器、手机和耳机本体的连接方式包括以下两种中的任意一种：

第一种连接方式为：耳机本体通过无线网络与手机连接，手机再通过无线网络与远程服务器连接；

第二种连接方式为：耳机本体通过无线网络与远程服务器连接，远程服务器再通过无线网络与手机连接。

本发明的有益效果是：

1）本发明在耳机和手机上增设脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块，可直接通过脑电波控制手机完成相应的动作，更加真实、快捷的实现我们需要的操作。

2）本发明保护了多种结构的蓝牙耳机和手机端所组成的交互系统，适合不同需求的用户群体。

3）本发明还可增设远程服务器，使得本发明系统的制作成本降到最低，而且能够让耳机的体积能做得更小，更便于携带，穿戴复杂度低，手机端的应用也更容易实现，易于推广，便于集中管理用户，以及基于远程服务器的数据库，更方便对脑电波和字符间转换的研究。

4）本发明在耳机本体上设置了多个脑电波传感器，所有的脑电波传感器均，根据大脑的活跃区域，分布设置在耳机本体的相应位置，也可以增设附加结构，使得脑电波传感器处于最佳接收脑电波的位置，符合人体工程学，能够接收到更准确的脑电波信号，对手机的控制更准确。

5）通过本发明所提出的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，在我们骑车、开车、湿手等不方便用手直接操控手机的时候，可以直接通过想法即可命令手机完成相应的动作，例如打接电话、收听FM、打开某应用程序等等。而且在比较嘈杂的环境和公共场所时，可避免的语音与手机交互出现识别错误的现象。

附图说明

图1为本发明基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统的结构框图；

图2为本发明基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统的连接示意图之一；

图3为本发明基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统的连接示意图之二。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

（1）实施方案一

如图1所示，基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，它包括耳机本体和手机，耳机本体通过无线网络与耳机本体连接，它还包括脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块。

脑电波感应器，用于采集用户的脑电波信号，并将该脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块。

脑电波字符信息提取模块，用于将脑电波信号与脑电波信号数据库进行对比匹配，判断在脑电波信号数据库中是否有该脑电波信号所对应的字符，若存在，则提取出该脑电波信号所对应的字符，将脑电波信号转换为字符信号，并将该字符信号发送给脑电波事件信息提取模块。

脑电波事件信息提取模块，用于将字符信号与事件数据库进行对比匹配，判断在事件数据库中是否有该字符信号所对应的事件，若存在，则向事件执行处理模块发出事件执行命令。

事件执行处理模块，用于接收事件执行命令，并根据该命令在手机端进行相应的动作。

所述的事件执行命令包括应用软件开启命令、屏幕解锁命令、快速拨打电话等等。

（2）实施方案二

所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在耳机本体上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波事件信息提取模块通过无线网络将事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

与其他方案相比，该种方式，手机与耳机的交互通信实时性高，响应效率最快，只是耳机的体积最大，耳机制作成本最高，手机制作成本最低。

（3）实施方案三

所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给手机端的脑电波事件信息提取模块。

（4）实施方案四

所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给手机端的脑电波字符信息提取模块。

（5）实施方案五

它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该脑电波信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

与其他方案相比，该种方式，手机与耳机的交互通信实时性较高，响应效率较快，耳机的体积最小，耳机及手机的制作成本最低，远程服务器资源可为所有用户所共享，是本发明中最佳的方案。

（6）实施方案六

它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该字符信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

（7）实施方案七

在实施方案一至六的基础上，本发明还包括一学习模块。

当脑电波字符信息提取模块根据某一脑电波信号进行字符对比匹配时，若脑电波信号数据库中没有该脑电波信号所对应的字符，则脑电波字符信息提取模块将该脑电波信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该脑电波信号进行定义，在用户对该脑电波信号与某字符相关联后，学习模块则将该字符关联信息发送到脑电波信号数据库中进行存储。

当脑电波事件信息提取模块根据某一字符信号进行事件对比匹配时，若事件数据库中没有该字符信号所对应的事件，则脑电波事件信息提取模块将该字符信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该字符信号进行定义，在用户对该字符信号与某事件动作相关联后，学习模块则将该事件关联信息发送到事件数据库中进行存储。

在实施方案一至六中，本发明所述的无线网络为蓝牙无线网络、WiFi无线网络或移动通信无线网络中的一种或多种的组合。通过蓝牙无线网络，使得耳机与手机间的响应效率高，功耗小，提高耳机的持续使用时长。通过WiFi无线网络，使得网络传输效率高，实现远程交互控制。通过移动通信无线网络，地域限制更小，能随时随地地进行远程交互控制。

在实施方案一至六中，本发明所述的脑电波感应器包括多个脑电波传感器，多个脑电波传感器按照一定规律地分布设置在耳机本体上，所述的一定规律为：根据大脑的活跃区域，将多个脑电波传感器设置在耳机本体或附加结构上，使得脑电波感应器接收到更准确的脑电波信号。

在实施方案五至六中，本发明所述的远程服务器、手机和耳机本体的连接方式包括以下两种中的任意一种：

如图2所示，第一种连接方式为：耳机本体通过无线网络与手机连接，手机再通过无线网络与远程服务器连接；本方案适用于：耳机本体通过蓝牙与手机连接，手机通过移动互联网或WiFi网络与远程服务器连接，该种连接方式，交互通信实时性高，响应效率高。

如图3所示，第二种连接方式为：耳机本体通过无线网络与远程服务器连接，远程服务器再通过无线网络与手机连接，本方案适用于：耳机本体通过WiFi网络或移动互联网与远程服务器连接，远程服务器通过WiFi网络或移动互联网与手机连接。

Claims (10)

1.基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，它包括耳机本体和手机，耳机本体通过无线网络与耳机本体连接，其特征在于：它还包括脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块；

脑电波感应器，用于采集用户的脑电波信号，并将该脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块；

脑电波字符信息提取模块，用于将脑电波信号与脑电波信号数据库进行对比匹配，判断在脑电波信号数据库中是否有该脑电波信号所对应的字符，若存在，则提取出该脑电波信号所对应的字符，将脑电波信号转换为字符信号，并将该字符信号发送给脑电波事件信息提取模块；

脑电波事件信息提取模块，用于将字符信号与事件数据库进行对比匹配，判断在事件数据库中是否有该字符信号所对应的事件，若存在，则向事件执行处理模块发出事件执行命令；

事件执行处理模块，用于接收事件执行命令，并根据该命令在手机端进行相应的动作。

2.根据权利要求1所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在耳机本体上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波事件信息提取模块通过无线网络将事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

3.根据权利要求1所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给手机端的脑电波事件信息提取模块。

4.根据权利要求1所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块、事件数据库和事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给手机端的脑电波字符信息提取模块。

5.根据权利要求1所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器设置在耳机本体上，所述的脑电波字符信息提取模块、脑电波信号数据库、脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波感应器通过无线网络将脑电波信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该脑电波信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

6.根据权利要求1所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：它还包括远程服务器，所述的脑电波感应器、脑电波字符信息提取模块和脑电波信号数据库设置在耳机本体上，所述的脑电波事件信息提取模块和事件数据库设置在远程服务器上，所述的事件执行处理模块设置在手机上，脑电波字符信息提取模块通过无线网络将字符信号发送给脑电波字符信息提取模块，远程服务器对该字符信号进行处理分析后，将相应的事件执行命令发送给手机端的事件执行处理模块。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：它还包括学习模块；

当脑电波字符信息提取模块根据某一脑电波信号进行字符对比匹配时，若脑电波信号数据库中没有该脑电波信号所对应的字符，则脑电波字符信息提取模块将该脑电波信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该脑电波信号进行定义，在用户对该脑电波信号与某字符相关联后，学习模块则将该字符关联信息发送到脑电波信号数据库中进行存储；

当脑电波事件信息提取模块根据某一字符信号进行事件对比匹配时，若事件数据库中没有该字符信号所对应的事件，则脑电波事件信息提取模块将该字符信号发送给学习模块，学习模块提醒用户是否对该字符信号进行定义，在用户对该字符信号与某事件动作相关联后，学习模块则将该事件关联信息发送到事件数据库中进行存储。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的无线网络为蓝牙无线网络、WiFi无线网络或移动通信无线网络中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求1～6中任意一项所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的脑电波感应器包括多个脑电波传感器，多个脑电波传感器按照一定规律地分布设置在耳机本体上，所述的一定规律为：根据大脑的活跃区域，将多个脑电波传感器设置在耳机本体或与耳机本体连接的附加结构上，使得脑电波感应器接收到更准确的脑电波信号。

10.根据权利要求5或6所述的基于脑电波实时感应耳机的手机交互系统，其特征在于：所述的远程服务器、手机和耳机本体的连接方式包括以下两种中的任意一种：

第一种连接方式为：耳机本体通过无线网络与手机连接，手机再通过无线网络与远程服务器连接；

第二种连接方式为：耳机本体通过无线网络与远程服务器连接，远程服务器再通过无线网络与手机连接。