基于眼電信號的人機(jī)交互系統(tǒng)研究進(jìn)展

徐曉英，隨力，趙彥富，李月如

上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海200093

前言

人機(jī)交互（Human-Computer Interaction,HCI）是借助電子計算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來的一門技術(shù)科學(xué)，同時也是人類與計算機(jī)之間相互交流與通信的一種方法。HCI的基本功能是依據(jù)可輸入、輸出的外部設(shè)備及配套設(shè)備和相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)人類與計算機(jī)之間的交流、對話、交換信息。HCI的基本思想是通過HCI傳來相關(guān)的命令和要求來完成有關(guān)設(shè)備的執(zhí)行工作［1］。

自從HCI的概念被提出至今，HCI的理論和應(yīng)用都得到了迅速而廣泛的發(fā)展。HCI從最初的工程科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展到生物醫(yī)學(xué)、康復(fù)工程領(lǐng)域等多個領(lǐng)域。其中，基于生物電信號的HCI技術(shù)作為常規(guī)HCI技術(shù)的一種補(bǔ)充，應(yīng)用于某些特殊的場景，在殘疾群體與外界環(huán)境的交互、臨床病人的檢測與監(jiān)護(hù)、特殊環(huán)境下的交流與通信、駕駛員的疲勞檢測等方面都得到了有效的應(yīng)用［2］。

眼睛是人體重要的器官，同時也是人與動物能夠獲取外界事物信息的最主要途徑，而眼球的運動是眼睛在進(jìn)行信息處理時必不可少的一個環(huán)節(jié)［3］。眼電信號（Electrooculogram,EOG）是一種通過電極記錄下來、由眼球視網(wǎng)膜與角膜之間電勢差形成的生物電信號。EOG 由眼球的運動引發(fā)，與大腦的思維活動密切相關(guān)，具有采集方便、容易識別、時域特征明顯的優(yōu)點。隨著現(xiàn)代生活質(zhì)量的提高、交通運輸業(yè)的發(fā)展，由腦卒中、交通事故以及其他原因引起的肢體運動控制障礙患者越來越多，嚴(yán)重威脅人類的身體健康。……