CN1740950A - 模块式非手动控制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电脑控制装置，尤其涉及一种通过应用非手动方式控制其他被控设备的装置。这种装置由信号采集模块、信号放大调理模块、信号分析及识别模块、控制模块和执行模块组成，通过监测多种生理信号或身体部分的运动，识别运动的方向及其模式，触发预置模式对应的控制指令，驱动控制模块，控制被控设备。这种装置可以广泛应用于残疾人实施环境控制，或用于控制游戏，以及非手动控制装置应用的其他领域。

Description

模块式非手动控制方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种电脑控制装置，尤其涉及一种通过应用非手动方式控制其他被控设备的装置。这种装置由信号采集模块、信号放大调理模块、信号分析及识别模块、控制模块和执行模块组成，通过监测多种生理信号或身体部分的运动，识别运动的方向及其模式，触发预置模式对应的控制指令，驱动控制模块，控制被控设备。这种装置可以广泛应用于残疾人实施环境控制，或用于控制游戏，以及非手动控制装置应用的其他领域。

技术背景

目前手动控制是各种控制装置的主要方式，随着科技发展，多种非手动技术也得到广泛的注意和研究。脑控技术是通过监控脑电波方式，采用电子接口技术来控制多种设备，视控技术是通过监测眼睛和眼球运动实施控制的模式，语音控制技术是通过语言来实施控制，语音控制目前得到广泛的应用。

非手动控制技术在很多特殊领域或特殊状态有着手工控制所不能替代的优势，尤其对于残疾人的生活和娱乐，以及在特殊环境下手动控制不方便时，或者为提高游戏的娱乐性和趣味性时，均有着其不可替代的独特优势。

目前已经有多种非手动控制方法、技术和装置，但是，多数采用独特的结构和方法，只能用于某种独特的用途，目前未出现通用型、模块化设计的非手动控制方法和装置。

本发明的目的是提出一种模块化设计的、适合多种非手动控制应用的方法和装置，以适应多种多样非手动控制需求。

发明内容

本发明的技术特征是，本发明装置是一种通过应用非手动方式控制其他被控设备的装置。这种装置由信号采集模块、信号放大调理模块、信号分析及识别模块、控制模块和执行模块组成，通过监测多种生理信号或身体部分的运动，识别运动的方向及其模式，触发预置模式对应的控制指令，驱动控制模块，控制被控设备。这种装置可以广泛应用于残疾人实施环境控制，或用于控制游戏，以及非手动控制装置应用的其他领域。

本发明的技术特征是，本发明装置采用的非手动控制模式可以是脑电波控制方式，也可以是视控方式，还可以是语音控制模式，或者是其他类型生理信号控制模式。

脑控技术是利用大脑的思维、通过电子接口来控制各种设施的运动状态，并取得预定效早的一种新兴技术。它的关键在于人们的脑波活动以及对这种活动的控制。

众所周知，在人体的所有器官中，脑是最重要的“司令部”。但是，每个人的大脑活动又不尽相同。有些人思维敏捷，也有的人则很缓慢。究其根源是由于脑波的功能差异而造成的。据科研人员几十年的研究资料证实，人的脑波大致有α型、β型、θ型和δ型。这些类型的脑波是大脑在不同的状态下产生的。其中，当大脑在清醒和放松状态下，可以产生频率为8～12赫兹的α波；当大脑在处于高度紧张状态时，则会产生13～30赫兹的β波。这两种脑波在人体活动中有着很重要的调节作用。有的科学家发现，人通过训练，可以很灵活地控制和调整自己的脑波，用来控制其他物体也是可能的。

然而，要记录人的大脑活动并不是轻而易举的。因为，人从看到一个物体并对它做出反应，全过程仅有0.07秒的时间。要记录和处理这样快的脑波信号，必须由速度很高的电子信号处理器来完成。现在，使用的脑控制器大多为头环式，上面装有各种传感器。头环通过电线与计算机连接。当大脑产生脑波信号时，信号经分析处理后传送到控制设备，然后发出驱动指令来完成所要进行的工作。

本发明的技术特征是，采用脑控方式的常见方式是以实时采集的脑电信号经加工、处理、分析、计算后提取的脑电信号特征数据作为判断依据，与预置在计算机贮存装置内多个脑电信号特征数据相比较，选择相对应的或类似的数据，从而触发数据指定的控制指令，驱动和控制相应装置不同的工作模式。

在本发明装置中计算机装置内，预先存储对被控装置执行的多种操作内容以及分别对应于这些操作内容的多个脑电信号特征的第一存储装置；预先存储用于分别由被控装置执行存储在第一存储装置中的多种操作内容所指定的操作的多个控制数据的第二存储装置；检测脑电信号特征数据的脑电特征数据检测装置；基于由脑电特征数据检测装置检测的脑电波信号特征数据的生成装置；将由脑电波信号特征数据生成装置中生成的脑电波特征数据与存储在第一存储装置的脑电波特征数据相比较，有一致的脑电波特征时，指定与该脑电波特征对应的操作内容的脑电波特征比较装置；以及从第二存储装置读出与由脑电波特征比较装置指定的操作内容对应的控制指令然后发送的信号处理装置。

视控技术，简单的说，就是通过人的眼球运动，来对各种机械或电子设备进行控制，以达到人们的某种需要或预先设定的目标。

本发明的技术特征是，信号采集模块可以由用于采集多种人体生理信号或身体运动的传感器或换能器组成，包括用于采集脑电信号的脑电电极，用于采集眼球电活动的银/氯化银盘状电极，用于采集其他生理信号的生理信号电极、传感器或换能器，或者捕捉眼球运动的红外线摄影机等。这些生理信号传感器、换能器带有适合自身信号的前置放大器，能将电信号或非电信号转换放大为可直接输入通用型信号放大调理模块的信号，并且拥有标准连接器与通用型信号放大调理模块直接连接。

本发明的技术特征是，信号放大调理模块采用高共模抑制比、高性能仪表放大器构成，能够完成对多种生物信号的放大、滤波、调理、A/D转换成数字信号，通过I/O口传输至计算机装置。这种通用型的信号放大调理模块适合多数采集生理信号的应用。

本发明的技术特征是，信号分析及识别模块，可以采用通用型DSP芯片、单片电脑、个人电脑、笔记本电脑、手掌型电脑及其他计算机装置，配置专用分析及识别软件构成，能完成对信号的处理、分析、对比、识别功能。其硬件配置是通用型，有标准接口电路与信号放大调理模块及控制模块相连，不同类型信号采用不同的软件结构，但软件也可以采用模块化设计，以减少开发成本及开发时间。

本发明的技术特征是，控制模块是用于接受CPU指令、驱动被控装置的驱动电路，可以是数字信号驱动电路，控制数字开关、继电器、步进电机。也可以是模拟驱动电路，将控制指令进行D/A转换成模拟信号后，驱动及控制模拟电子装置。执行模块就是被控设备，有标准接口电路与控制模块连接，接受CPU指令，执行不同操作。

本发明的技术特征是，视控技术实现的一种方式是，用移动双眼的方法来操纵电脑。在人的两侧太阳穴上，分别安放一个圆盘形状的传感器，它们能够测出眼球前部和后部之间存在微弱电量的电位差。从而使眼睛成为带有正负电荷的“电池”。当人的眼睛移动时，电荷的位置也随着变动。传感器立即测出这种移动，并且用来控制计算机的工作状态。传感器采集的电信号被放大、调理、转换成数字信号后，与预置在计算机贮存装置内各种代表眼球不同运动方向的特征数据分析对比，寻找出相似的特征数据，从而识别眼球运动方向，并且同步触发预置对应这种运动方向的控制指令。这种控制指令可以转变成显示信号显示在显示器上，或者转变成语音信号进行语音提示，用来控制其他用语音控制的装置。也可以直接传输至被控设备，控制其运动。例如，当眼球向上移动时，出现特征数据，将其与预置在数据库中眼球运动模式的特征数据分析对比，识别该特征数据为代表眼球向上移动的运动模式，显示器上可以显示图形或文字“眼球向上移动”，语音文件打开播放“眼球向上移动”的录音。该语音可以控制任何用语音控制的装置，也可以直接将此指令驱动控制电路而控制某种装置的运动。

本发明的技术特征是，实现视控的另一种方式可以用来控制装置中信号采集模块，用红外线发射器和接受装置，在游戏者对面放置红外线发射装置，红外线二极管发光管发出的红外线束经过透镜聚焦和准直器集束后，发射至游戏者的瞳孔对焦和标定位置。因为身体不同组织对红外线吸收速率不一样，其反射光强度改变，用灵敏的红外线接受装置，可以是红外线接收管或红外线摄影机采集反射的红外线，并与预置在数据库中瞳孔的反射速率对照，一旦两者数值对应，则确定对焦和定位成功。在对焦完成后，游戏者眼球向上、下、左、右的运动都会被捕捉(不同运动对瞳孔的位置改变，红外线反射强度相应改变)。计算机装置将实时采集的数据与预置在计算机数据库中不同运动时红外线反射率的数据相对比，能准确而迅速的识别眼球运动的方向，并按照预定的眼球运动方向代表的控制指令直接通过接口电路控制被控装置，或将其指令由语音方式播放，以语音控制被控装置。例如，眼球向左运动时，代表控制方向向左，红外线接收装置采集实时数据，与计算机数据库中的数据对比后，识别眼球向左运动，发出“向左”的控制指令传送至被控装置。

本发明的技术特征是，非手动控制的另一种方法是，提供一种能利用眼球运动时诱发脑电的规律来控制屏幕上的光标、同时与语音系统链接、使不能说话的残疾人能够将内心世界通过语言表达出来、且控制方式简单、有益于使用者使受试者眼睛更加自如地控制基于脑电信号的残疾人环境控制装置，这种装置也同样可以用于游戏时非手动控制，以增加游戏的趣味性。

它是一种基于眼动时诱发的脑电信号来表达内心世界和控制周围环境的装置。该装置通过特制的硬件系统对诱发脑电进行采集，通过串行口将信息输入计算机中，再用PC机对其进行识别，最后根据在进行不同的眼球运动时，其诱发的脑电信号不同的形式来实现各种不同的功能，并通过特定的语音系统表达出来。从而达到将人脑与电脑连接起来，即做不同的眼球运动控制计算机的行为。

本发明的有益效果是，通过采用模块化设计和应用，建立多种物美价廉的非手动控制装置，满足日益增长的非手动控制装置的需求。

附图说明

图1是实施例1硬件组成图

图2是实施例1接口控制器示意图

图3是实施例1接口控制器线路原理图

图4是实施例1控制软件流程图

图5是红外线眼球控制装置示意图

图6是眼睛解读线索示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

实施例1.眼球运动控制装置

本装置由硬件和软件两部分组成。硬件系统主要由一台PC机及脑-计算机接口控制器组成，计算机完成对眼动诱发脑电信号的分析，接口控制器实现对诱发脑电信号的预处理。信号通过电极采入接口控制器，在接口控制器对信号进行预处理后，送入计算机，计算机对诱发脑电信号进行分析。在得出处理结论后，分别可以通过声卡以及串行口发出控制指令。如接口控制器收到计算机发来的控制命令，即可动作，控制外围的电器。

脑-计算机接口控制器主要由五部分组成，分别为：输入保护部分，前级放大部分，信号隔离部分，后级信号放大滤波部分，以及微计算机(Intel80C196KC)采集控制部分。各部分的功能及构成如下：

I.输入保护部分

本部分主要由稳压二极管和输入保护电阻组成，另外在输入前置放大器INAl28的输入端也有一定的保护作用。

II.前级放大部分

本部分有两功能模块，共三个部分，分别由INAl28和LM324构成，前半部分的放大采用差动放大方法，以提高输入信号的共模抑制比。后半部放大使用的是负反馈放大电路。为了有效的抑制工频干扰，在两级放大器中间，设有一个双T网络滤波器，以避免工频信号在放大过程中使信号溢出，其增益在80dB附近可调。

III.信号隔离部分

隔离级由TLP521-2构成，通过设置其输入电流大小，实现信号1∶1放大的隔离。由于隔离级的加入，使得前端的信号测量在电气上与后端完全隔离，来提高系统的安全性。同时也提高了信号的抗干扰性能。

IV.信号放大滤波部分

放大器采用了LM324和OP07，前部是一个四阶的低通滤波器，由LM324构成。后部接一个负反馈放大电路，最后是一个电平调整电路，其增益在20dB附近可调。

V.微计算机采集控制部分

此部分主要是利用微处理器的控制功能，来实现对信号的模数变换，把得到的数据通过串口通信的方法，送入PC机，让计算机来完成分析。其与计算机间采用的是双工的通信方式，同时也承担着控制外部用电器的功能。

脑-计算机接口控制器内部的信号预处理流程，嵌入了一块Intel80C196KC微处理器，负责完成信号的变换、通信、控制等功能。由于人体信号采集的特殊性，针对安全问题，采用了两级放大滤波的方案，在中间级插入了隔离单元，保证仪器的安全性。其信号的总体增益在100dB附近可调。本实用新型的软件部分是利用Microsoft Visual C++6.0设计实现的。软件的具体设计实现包括以下几个部分：用户界面设计、数据输入与存储、脑电数据的处理与显示等。其中核心是数据的输入与处理。数据可以通过保存在磁盘上的文件读入，也可以从串行口实时的读入。数据处理就是对脑电信号进行识别输出，这也是最为关键的一步。

本装置由硬件和软件两部分组成。其硬件如图1所示，由一台PC机和脑-计算机接口控制器及脑传导电极组成。脑传导电极与脑-计算机接口控制器输入口相联，脑-计算机接口控制器与PC机通过串行口相联，PC机输出端接显示器和扬声器，受试者发出的脑电信号通过脑传导电极采入脑-计算机接口控制器，由脑-计算机接口控制器对信号进行预处理后，送入计算机，计算机对诱发脑电信号进行分析，在得出结论后，分别通过声卡以及串行口发出控制指令。如接口控制器收到计算机发来的控制命令，即可动作，控制外围的电器。脑-计算机接口控制器内部的信号预处理流程如图2所示，其中嵌入了一块Intel80C196KC微处理器，负责完成信号的变换、通信、控制等功能。脑-计算机接口控制器的线路原理如图3所示，由输入保护、前级放大、信号隔离、后级信号放大滤波以及微计算机(Intel80C196KC)采集控制五部分组成。输入保护部分由稳压二级管D1，D2，D3，D4和输入保护电阻R01，R02组成；前置放大采用两种功能模块由INAl28和LM324构成，INAl28放大模块采用差动放大电路，LM324放大模块使用负反馈放大电路，在两级放大器中间设有一个双T网络滤波器，其增益在80dB附近可调；信号隔离级由TLP521-2构成，通过设置其输入电流的大小，实现信号1∶1放大的隔离；信号放大滤波部分，前部是一个四阶的低通滤波器，由LM324构成，后部接一个负反馈放大电路，最后是一个电平调整电路，其增益在20dB附近可调；微计算机采集控制与计算机间采用双工通信方式。本实用新型的控制软件如图4所示，从串行口读取数据进行识别，则程序的执行步骤如下：

1、打开串口，从串口将数据读入缓冲区buffer中。

2、判断串口中是否有数据，若无，关闭串行口，程序结束；若有执行步骤3。

3、从buffer中读入DATA-NUM个数据到数组m_data中。

4、求眼球运动诱发脑电信号的幅度阈值(及相关特征值)。

5、根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眨眼运动。若是，输

出结果，转入步骤2；否，转入步骤6。

6、根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眼球向上运动，若是，输出结果，转入步骤2；否，转入步骤7。

7、根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眼球向下运动，若是，输出结果，转入步骤2；否，转入步骤2。

打开串口，将数据读入缓冲区buffer的输入装置；判断串口是否有数据的判断装置，及处理判断结果的输出装置：从buffer中读入DATA_Num个数据到数组m_data的读入装置；求眼球运动诱发脑电信号的幅度阈值(及波形斜率和相关特征值)的计算器；根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眨眼运动的判断装置，及处理判断结果的输出装置；根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眼球向上运动的判断装置，及处理判断结果的输出装置；根据眼球运动诱发脑电信号的规律，判断是否为眼球向下运动的判断装置，及处理判断结果的输出装置。

基于脑电信号的残废人环境控制装置是一种供残废人(特别是瘫痪病人)使用的电子机械的装置，即它可供思维正常但有运动功能障碍的人对外界表达内心世界，对外界环境进行交流和控制，如向外界表达想要吃饭、进行户外活动或听音乐等的想法，以及控制收音机和电扇等外界环境。实现一定程度上的生活自理。

如一受试者(思维正常)坐在计算机屏幕前，其诱发脑电信号用两个导联通过人脑与计算机的接口电路送入PC机内。这时受试者想让该计算机表达他要“请护士帮助活动一下”的想法，他只需将眼球向上看一下，这时候PC机屏幕上的光标向上移动并指向“护土，请帮我运动一下”的指示框，同时计算机发出“护士，请帮我运动一下”的声音。若受试者进行其它不同的眼球移动时，还可以将内心的其它想法表达出来，以及对常用电器的控制。

它还可以为健康的人们提供在特殊环境下控制外界的环境，如帮助人们在高辐射区外对该区内部设备的控制等。也可为人们提供一种新的娱乐方式，如思维玩电子游戏等。本实施例在脑电信号采集中，仅采用了两个导联(Fp1-F7，Fp2-F8)就可得到所需的信号，这样方便于使用者，也就是便于普通老百姓使用。控制的硬件系统性能稳定，适合于残疾人；以PC机为平台的软件系统识别率高。该装置与特制的语音系统链接，使不同的脑电信号可以用语言表达出来。

实施例2.脑电信号游戏控制装置

采用实施例1的硬件和软件系统，将其应用于电脑游戏或遥控玩具的控制，游戏者坐在显示器前，显示器上标出多个控制选择键，当游戏者眼球向上看时，光标向上移动至游戏者想要选择的控制键时，游戏者眨眼表示选择。这时脑电波眨眼显示的波形被识别，发出“选择”指令，控制指令通过接口电路传至计算机CPU，被迅速执行。采用这种方式可以用来用制电脑游戏中人物的各种动作，也可以用来控制遥控玩具的多种动作，增加游戏的娱乐性和趣味性。

实施例3.眼球运动信号游戏控制装置

改变实施例1中信号采集模块，用红外线放射器和接受装置代替脑电电极，在游戏者对面放置红外线放射装置，红外线二极管发光管发出的红外线束经过透镜聚焦和准直器集束后，放射至游戏者的瞳孔对焦和标定位置。因为身体不同组织对红外线吸收速率不一样，其反射光强度改变，用灵敏的红外线接受装置，可以是红外线接受管或红外线摄影机采集反射的红外线，并与预置在数据库中瞳孔的反射速率对照，一旦两者数值对应，则确定对焦和定位成功。在对焦完成后，游戏者眼球向上、下、左、右的运动都会被捕捉(不同运动对瞳孔的位置改变，红外线反射强度相应改变)。计算机装置将实时采集的数据与预置在计算机数据库中不同运动时红外线反射率的数据相对比，能准确而迅速的识别眼球运动的方向，并按照预定的眼球运动方向代表的控制指令直接通过接口电路控制被控装置，或将其指令由语音方式播放，以语音控制被控装置。例如，眼球向左运动时，代表控制方向向左，红外线接收装置采集实时数据，与计算机数据库中的数据对比后，识别眼球向左运动，发出“向左”的控制指令传送至游戏装置。

实施例4.眼球运动方向探测显示装置

采用实施例3的装置和技术应用人体内部感官模式探测。心理学认为，当人们思索时，眼球不同的位置代表不同的内部感官体验。眼球的移动是有意义的，这些移动被称为“眼睛解读线索”，因此，在心理治疗时，可以通过探测其眼球运动而探测内部感官体验。当眼球向上或模糊焦点(瞳孔缩小，光反射增多)是处于内部观想；向右下方看以接近自己的感觉；向左下方看以聆听内部对话。某些人相反，向左下方看以接近自己的感觉；向右下方看以聆听内部对话。眼球向右或向左是听见内部对话。当装置探测眼球的运动方向并且识别时，将识别结果显示在显示屏上。

实施例5.眼球电信号型游戏控制装置

应用实施例1中的装置，将脑电电极改为两片放置在两侧太阳穴的银/氯化银电极，检测眼球活动造成的电位改变，并与计算机数据库中不同眼球运动方向电位改变数据对比分析，识别眼球运动方向，以游戏者眼球运动方向来控制游戏装置。

实施例6.视控打字装置

一种视控打字机。这种用目光操作的新型设备配有视力键盘和与电脑连接的红外线摄影机。使用时，操作者的眼睛先对准摄影机的焦点，然后，使用者只要将目光在键盘的字母上停留0.3秒的时间，机器便会自动发出信号，通知操作者已打下这个字母。眼睛就可以移向下一个字母。操作者在使用前眼睛瞳孔与摄影机焦点调准焦距，红外线摄影机发出的红外线射线射向眼睛瞳孔与眼球其他部分的反射光强度不一致，只有红外光射向瞳孔时反射的光线被红外线摄影机捕捉到时才确认目标被对焦。被对焦的字母证实为所选择字母，而且这种对焦的时间要被计时超过0.3秒，才会被再次确认，从而最终选择这个字母。

上述装置应用的另一种方式是当游标在荧光屏所显示的字母表上来回移动。当人们选择需要字母时，只需眨一下眼，这个字母就会被选择打字。原理与上述类似，因为眼睑与眼球对红外线的吸收率不同，对红外线反射率也就不同。当红外线摄象机捕捉到不同于眼球反射率的眼睑反射光时，就确认选择该字母。这种方法及装置也可以应用来控制其他多种装置。

Claims (9)

1.本发明涉及一种电脑控制装置，尤其涉及一种通过应用非手动方式控制其他被控设备的装置，这种装置由信号采集模块、信号放大调理模块、信号分析及识别模块、控制模块和执行模块组成，通过监测多种生理信号或身体部分的运动，识别运动的方向及其模式，触发预置模式对应的控制指令，驱动控制模块，控制被控设备，这种装置可以广泛应用于残疾人实施环境控制，或用于控制游戏，以及非手动控制装置应用的其他领域。

2.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，采用脑控方式是以实时采集的脑电信号经加工、处理、分析、计算后提取的脑电信号特征数据作为判断依据，与预置在计算机贮存装置内多个脑电信号特征数据相比较，选择相对应的或类似的数据，从而触发数据指定的控制指令，驱动和控制相应装置不同的工作模式，在本发明装置的计算机装置内，预先存储对被控装置执行的多种操作内容以及分别对应于这些操作内容的多个脑电信号特征的第一存储装置；预先存储用于分别由被控装置执行存储在第一存储装置中的多种操作内容所指定的操作的多个控制数据的第二存储装置；检测脑电信号特征数据的脑电特征数据检测装置；基于由脑电特征数据检测装置检测的脑电波信号特征数据的生成装置；将由脑电波信号特征数据生成装置中生成的脑电波特征数据与存储在第一存储装置的脑电波特征数据相比较，有一致的脑电波特征时，指定与该脑电波特征对应的操作内容的脑电波特征比较装置；以及从第二存储装置读出与由脑电波特征比较装置指定的操作内容对应的控制指令然后发送的信号处理装置。

3.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，信号采集模块可以由用于采集多种人体生理信号或身体运动的传感器或换能器组成，包括用于采集脑电信号的脑电电极，用于采集眼球电活动的银/氯化银盘状电极，用于采集其他生理信号的生理信号电极、传感器或换能器，或者捕捉眼球运动的红外线摄影机等，这些生理信号传感器、换能器带有适合自身信号的前置放大器，能将电信号或非电信号转换放大为可直接输入通用型信号放大调理模块的信号，并且拥有标准连接器与通用型信号放大调理模块直接连接。

4.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，信号放大调理模块采用高共模抑制比、高性能仪表放大器构成，能够完成对多种生物信号的放大、滤波、调理、A/D转换成数字信号，通过I/O口传输至计算机装置，这种通用型的信号放大调理模块适合多数采集生理信号的应用。

5.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，信号分析及识别模块，可以采用通用型DSP芯片、单片电脑、个人电脑、笔记本电脑、手掌型电脑及其他计算机装置，配置专用分析及识别软件构成，能完成对信号的处理、分析、对比、识别功能，其硬件配置是通用型，有标准接口电路与信号放大调理模块及控制模块相连，不同类型信号采用不同的软件结构，但软件也可以采用模块化设计，以减少开发成本及开发时间。

6.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，控制模块是用于接受CPU指令、驱动被控装置的驱动电路，可以是数字信号驱动电路，控制数字开关、继电器、步进电机，也可以是模拟驱动电路，将控制指令进行D/A转换成模拟信号后，驱动及控制模拟电子装置，执行模块就是被控设备，有标准接口电路与控制模块连接，接受CPU指令，执行不同操作。

7.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，视控技术实现的一种方式是，用移动双眼的方法来操纵电脑，在人的两侧太阳穴上，分别安放一个圆盘形状的传感器，它们能够测出眼球前部和后部之间存在微弱电量的电位差，从而使眼睛成为带有正负电荷的“电池”，当人的眼睛移动时，电荷的位置也随着变动，传感器立即测出这种移动，并且用来控制计算机的工作状态，传感器采集的电信号被放大、调理、转换成数字信号后，与预置在计算机贮存装置内各种代表眼球不同运动方向的特征数据分析对比，寻找出相似的特征数据，从而识别眼球运动方向，并且同步触发预置对应这种运动方向的控制指令，这种控制指令可以转变成显示信号显示在显示器上，或者转变成语音信号进行语音提示，用来控制其他用语音控制的装置，也可以直接传输至被控设备，控制其运动，例如，当眼球向上移动时，出现特征数据，将其与预置在数据库中眼球运动模式的特征数据分析对比，识别该特征数据为代表眼球向上移动的运动模式，显示器上可以显示图形或文字“眼球向上移动”，语音文件打开播放“眼球向上移动”的录音，该语音可以控制任何用语音控制的装置，也可以直接将此指令驱动控制电路而控制某种装置的运动。

8.按照权利要求1所述的装置，本发明的技术特征是，实现视控的另一种方式可以用来控制装置中信号采集模块，用红外线发射器和接受装置，在游戏者对面放置红外线发射装置，红外线二极管发光管发出的红外线束经过透镜聚焦和准直器集束后，发射至游戏者的瞳孔对焦和标定位置，因为身体不同组织对红外线吸收速率不一样，其反射光强度改变，用灵敏的红外线接受装置，可以是红外线接收管或红外线摄影机采集反射的红外线，并与预置在数据库中瞳孔的反射速率对照，一旦两者数值对应，则确定对焦和定位成功，在对焦完成后，游戏者眼球向上、下、左、右的运动都会被捕捉(不同运动对瞳孔的位置改变，红外线反射强度相应改变)，计算机装置将实时采集的数据与预置在计算机数据库中不同运动时红外线反射率的数据相对比，能准确而迅速的识别眼球运动的方向，并按照预定的眼球运动方向代表的控制指令直接通过接口电路控制被控装置，或将其指令由语音方式播放，以语音控制被控装置，例如，眼球向左运动时，代表控制方向向左，红外线接收装置采集实时数据，与计算机数据库中的数据对比后，识别眼球向左运动，发出“向左”的控制指令传送至被控装置。

9.按照权利要求1所述的装置中，本发明的技术特征是，非手动控制的另一种方法是，提供一种能利用眼球运动时诱发脑电的规律来控制屏幕上的光标、同时与语音系统链接、使不能说话的残疾人能够将内心世界通过语言表达出来、且控制方式简单、有益于使用者使受试者眼睛更加自如地控制基于脑电信号的残疾人环境控制装置，这种装置也同样可以用于游戏时非手动控制，以增加游戏的趣味性，它是一种基于眼动时诱发的脑电信号来表达内心世界和控制周围环境的装置，该装置通过特制的硬件系统对诱发脑电进行采集，通过串行口将信息输入计算机中，再用PC机对其进行识别，最后根据在进行不同的眼球运动时，其诱发的脑电信号不同的形式来实现各种不同的功能，并通过特定的语音系统表达出来，从而达到将人脑与电脑连接起来，即做不同的眼球运动控制计算机的行为。

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