CN106354386B - 利用生理信号进行交互的电子设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用生理信号进行交互的电子设备及方法，其中所述电子设备包括：信号检测装置，用于检测多种生理信号；显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。本发明实现了仅仅基于人的生理信号就能够实现与外界的互动的目的。因而，本发明的电子设备及方法实现了基于人的生理信号来确定人的思维活动从而辅助人来与外界进行交互。

Description

利用生理信号进行交互的电子设备及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种利用生理信号进行交互的电子设备及方法。

背景技术

肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）是运动神经元病的一种，患者的肌肉逐渐萎缩无力以至瘫痪，就像被冰雪冻住，所以又称“渐冻人”症。ALS至今病因不明，并缺乏有效的治疗方法。2014年夏天，以关注ALS疾病和患者为目的的“冰桶挑战”公益活动席卷全球，使“渐冻人”这个原本陌生的词汇逐渐被人们知晓。虽然“渐冻人”的肢体不能活动，但是他们的心灵和人格是完整的，依然是可以进行正常的思维活动的。

脑电波本质上是一种电信号，人类的各种活动都会产生能量不等的电信号。脑电波技术最根本的思路就是采集人类思考时产生的电信号，利用大数据技术找出规律性，从而进一步翻译成机器可识别的信号，简化方便了人们的行为方式。因而，如何能够生产出一种用于辅助“渐冻人”通过脑电信号与外界方便快捷地进行沟通的电子设备及方法成为了急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种利用生理信号进行交互的电子设备及方法，以至少解决上述技术问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

信号检测装置，用于检测多种生理信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

另一方面，本发明实施例又提供另一种利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

数据接收装置，用于接收多种生理信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

再一方面，本发明实施例还提供一种利用生理信号进行交互的方法，包括：

接收多种生理信号；

显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

本发明的利用生理信号进行交互的电子设备通过电子设备采集人的多种生理信号，通过显示装置直观地呈现出各种可用于交互的交互对象和一个用于从呈现出的各种可用于交互的交互对象中选择一个的对象选择光标，再结合交互对象确定装置基于采集的多种生理信号来控制对象选择光标的移动以选择一个用于表达一定思维活动的交互对象。实现了仅仅基于人的生理信号就能够实现与外界的互动的目的。因而，本发明的电子设备及方法实现了基于人的生理信号来确定人的思维活动从而辅助人来与外界进行交互。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电子设备的一实施例的示意图；

图2为本发明利用生理信号进行交互的电子设备中的信号检测装置的一实施例的示意图；

图3为本发明利用生理信号进行交互的电子设备中的信号筛选电路的示意图；

图4为本发明利用生理信号进行交互的电子设备的另一实施例的示意图；

图5为本发明利用生理信号进行交互的电子设备中的高阻差分电路的示意图。

图6为本发明利用生理信号进行交互的方法的一实施例的流程图；

图7为图6中步骤S12的一实施例的流程图。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明预先利用大数据技术找出了用于反应人的思维活动的生理信号的规律，并相应的进行了记录。以用于本发明根据检测到的人的生理信号来判定人的思维活动，从而辅助人在不通过肢体活动的情况先实现与外界的交互。

如图1所示，本发明的一实施例的利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

信号检测装置，用于检测多种生理信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个

本实施例的利用生理信号进行交互的电子设备通过电子设备采集人的多种生理信号，通过显示装置直观地呈现出各种可用于交互的交互对象和一个用于从呈现出的各种可用于交互的交互对象中选择一个的对象选择光标，再结合交互对象确定装置基于采集的多种生理信号来控制对象选择光标的移动以选择一个相应于人的思维活动的交互对象。实现了仅仅基于人的生理信号就能够实现与外界的互动的目的。因而，本发明的电子设备实现了基于人的生理信号来确定人的思维活动从而辅助人来与外界的交互。

在本实施例中的信号检测装置可以是一种可穿戴的生理信号检测装置，用于检测多种生理信号，本实施例中的多种生理信号至少包括脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号等信号中的一种，本实施例中脑电信号主要用于判断人的思维活动的情况，心率信号主要用于判断用户当前的情绪状态，血氧饱和度信号用于判断用户当前的身体状况条件。交互对象确定装置根据多种生理信号共同确定人的思维活动，从而能够更加快速准确地确定人的意念，以准确的控制本实施例中的对象选择光标选择人真正想要选择的交互对象。

在一些实施例中，所述信号检测装置和交互对象确定装置之间通过蓝牙模块和/或USB端口进行数据传输。

在一些实施例中信号检测装置与交互对象确定装置可以是独立的两个电子装置也可以是一个电子装置的不同的功能模块。

在一些实施例中显示装置所显示的图形界面中的多个交互对象可以是包含了多个模式的目录（例如，包括了打字模式、表情包模式、游戏模式等。这三个模式用于表示本实施例的电子设备的三种工作状态，用户可以通过意念控制对象选择光标来选择想要进入的工作状态）。本实施例中的对象选择光标可以是单独存在的一个显示与显示装置的屏幕上的图标。对象选择光标还可以是对包含了多个选项的目录下的任意一个选项的高亮渲染。

我们设定对象选择光标为一个独立存在的图标，用户可通过思维活动控制图标向前后左右移动，最终将图标移动至想要选择的目录下的模式。这时，每一个模式下还包括另一层次的交互对象。

例如，对于打字模式包括了一个用于打字的虚拟键盘。当用户选择了打字模式后，显示装置就会进入到打字界面，显示虚拟键盘的同时，还会显示一个用于用户通过意念选择键盘按键的光标（即，对象选择光标）。用户可以通过手动操作进行打字或者通过意念控制光标的移动来选择键盘按键从而实现打字。本实施例中主要基于脑电信号来实现对用户的辅助打字。

例如，当用户通过意念选中表情包模式时将进入表情包选择界面，在这个界面下将展现用于表示喜怒哀乐等的各种表情供用户选择。本实施例可以综合考虑脑电信号和心率信号来实现辅助用户选择表情图像，例如，首先通过用户的心率信号确定用户处于情绪平稳的状态还是比较激动的状态，如果是比较平稳的状态就在显示界面下优先显示比较平稳的表情图像（例如，微笑表情），如果是比较激动的状态就在显示界面下优先显示比较激动的表情（例如，狂喜表情、暴怒表情等），以便于用于以最快的速度找到符合自己当前精神状态的表情并选择。

例如，当用户通过意念选中游戏模式时将进入游戏选择界面，进一步的用户还可以以相同的方式选择想要玩的具体游戏，当进入被选择的游戏后用户通过同样的方法来玩游戏。例如，用于可以同意念选择游戏场景的一辆坦克并执行与坦克相关联的预定动作（例如，让坦克翻滚）。本实施例中的所有涉及的可以通过用户的意念控制对象选择光标选择的元素（例如，虚拟键盘上的一个字母按键，通过选择字母按键组合后出现的可供选择的多个汉字或者词组等。或者是界面上所显示的所有的表情图。或者是游戏场景下的所有可供选择的对象）都是交互对象。本实施例可以综合考虑脑电信号和血氧饱和度信号来辅助用户更加合理地玩游戏。例如，首先通过用户的血氧饱和度确定用户当前的身体状态以及思维的敏捷度状态（一般，血氧饱和度越高表明人的身体状况越好思维也越敏捷）。当判断用户的血氧饱和度比较高时则可以优先显示给用户一些难度比较大的游戏，以为用户提供更具有挑战性的游戏让用户得到更好的体验。当判断用户的血氧饱和度比较高时则可以优先显示给用户一些难度比较低的游戏，以为用户提供更加缓和的游戏。从而可以始终都呈现最适合用户当前身体状况的游戏给用户。

在一些实施例中，交互对象关联设置有预定操作。在本实施例中，所有的交互对象都预定设置有相应的预定操作。例如，对于选定的坦克，预定操作就是使坦克在界面中翻滚。对于选中的表情图像就是将选中的表情图像放大或者发送出去或者单独全屏显示或者通过通讯工具发送出去，或者其它任何展示方式，这里不对具体方式进行限制。

在一些实施例中，所述交互对象确定装置包括：

存储器，用于存储基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标的计算机指令；

至少一个处理器，用于执行所述计算机指令来移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

本实施例中的基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标的计算机指令可以使得本实施例的交互对象确定装置按照上述实施例中所列举的所有的选择交互对象的方法来准确快速的为用户选择最合适的交互对象。本实施例中的计算机指令不仅包括用于移动对象选择光标的指令，还包括上述实施例中所述用于综合考虑脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号三种信号的展示交互对象的计算机指令。

如图2所示在一些实施例中又提供一种利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

数据接收装置，用于接收多种生理信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

本实施例的利用生理信号进行交互的电子设备通过接收电子设备采集的人的多种生理信号，通过显示装置直观地呈现出各种可用于交互的交互对象和一个用于从呈现出的各种可用于交互的交互对象中选择一个的对象选择光标，再结合交互对象确定装置基于采集的多种生理信号来控制对象选择光标的移动以选择一个相应于人的思维活动的交互对象。实现了仅仅基于人的生理信号就能够实现与外界的互动的目的。因而，本发明的电子设备实现了基于人的生理信号来确定人的思维活动从而辅助人来与外界的交互。

如图3所示，在一些实施例中，信号检测器包括：

固定装置，用于将所述信号检测装置固定在受测者的被测部位；

信号探测电极，用于探测受测者的脑电信号；

耳传感器模块，用于至少采集受测者的心率信号和血氧饱和度信号；

信号筛选电路，至少用于从所述脑电信号和/或心率信号和/或血氧饱和度信号中选取目标频率信号。

本实施例中的信号探测电极和耳传感器模块实现了对人生理信号采集种类的多样化，使得基于人的思维活动的辅助交互不再只依赖于脑电波，还可以参考耳传感器模块所采集的心率信号和血氧饱和度信号来更加快速准确的辅助用户实现交互。

如图4所示，在一些实施例中，所述信号筛选电路至少包括：

高阻差分电路，用于接收所述信号探测电极和/或耳传感器采集的信号；

带阻滤波器，用于祛除高阻差分电路输出的信号中的工频信号；

低通滤波器，用于滤除带阻滤波器输出的信号中的高频信号；

集成隔离放大器，用于放大所述低通滤波器所输出的低频信号；和

带通滤波器，用于选取目标频率信号。

在本实施例中，由于人体本身就是一个高阻，因此采集接受脑电波的放大器必须是高输入阻抗放大器。由于差分放大器是微电压放大器的前级，对共模抑制比及温漂等参数的要求非常严格。

如图5所示，本级运放采用美国产的OP-07 作为主放大芯片，以降低其运放本身的噪声信号，并要求Rf1/R1 与Rf2/R2 须严格相等才能防止共模信号的窜入。考虑各电阻有一定的误差，故采用微调Rf2 的方法实现。

静电屏蔽罩与被屏蔽电路的零信号基准电位相连。

该级的放大倍数为：-（1+2*R/Rw）*Rf1/R1 ，调整Rw 可以调整放大倍数。取该级放大倍数为10，即20db。

带阻滤波器采用四阶双二次级联切比雪夫带阻滤波器设计，纹波很小，基本不影响原始脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号的幅度。

低通滤波器因为巴特沃夫滤波器具有通带内尽可能平坦，基本不影响原始脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号的相对关系的特点，用四阶双二次级联巴特沃夫低通滤波器

集成隔离放大器，仪用放大器必须对其输入端提供直流通路，所以共模电压直接加在输入端与地之间，过高的共模电压不仅会影响测量精度，而且可能烧坏仪用放大器。用光电耦合或变压器耦合传递信号。隔离放大器有如下显著特点：

① 保护数据采集***使其不会被高共模电压损坏。

② 由于隔离放大器的输入部分是完全浮置的，无须对输入端提供偏流电阻，因而没有偏流引线，泄露电流很小，解决了噪声拾取问题。

③ 由于输入断到公共断的电容和漏电导很小，具有非常高的共模抑制能力，能对直流以及低频信号进行完全准确的测量。

带通滤波器（BPF），在实际设计中，总希望BPF 具有良好的选择性，通带内的增益高且能稳定工作。但是，当增益高时，BPF 的稳定性和可靠性下降。现象一是：BPF 容易自激；其二是，通带增益不稳定。当环境温度变化，带通滤波器中的电阻R、电容C 值均在变化，影响中心频率。

一般电容具有负温度系数，电阻具有正温度系数，但很难实现完全匹配。制作高阶BPF 的经验是：通带增益不宜太大；第一级采用仪用放大器作差分放大，并对第一级屏蔽；整个放大器的布局是‘一’字型布局；采用一点接地。

在一些实施例中，所述信号探测电极为皮肤电极和/或针电极。

在一些实施例中，所述针电极为单极同心圆针极和/或双极同心圆针极和/或单极针。

信号探测电极主要包括针电极和皮肤电极（表面电极），记录电极的电和物理性能直接影响到电位的波幅等记录信息。一般针电极收集到的是针极周围有限范围内的运动单位电位的总和，而皮肤电极收集的是肌肉和神经干上的综合电活动。临床上多使用下述电极：

①单极同心圆针极：在一支不锈钢针管内装入一绝缘的金属丝，电位变化是在针丝和针管之间电位差造成。这种电极可接触到1～10条肌纤维，引导出数十条肌纤维的动作电位，引导的波形较单一，波幅高，干扰小，临床多常用。正常肌电图各常数均以此电极引导为标准。

②双极同心圆针极：与单极同心圆针极不同的是，在针管内有两条细金属丝，所测的电位是两条细金属丝之间电位变化，引导出的运动单位电位波幅高。但此种电极测定范围较小和有局限性，仅适于单个运动单位的引导等特殊分析时用。

③单极针：用不锈钢制成，针尖端裸露0.2～0.4mm，其余部分用绝缘膜覆盖，另一单极针或皮肤电极作参考电极***肌肉或置于皮肤表面，此单极针与参考电极之间的电位差是记录电位的来源。一般用于记录近神经的感觉神经动作电位。此电极价格相对低廉，但不适宜用于测定运动单位电位。

⑤皮肤电极：一般用银或白金制造，使用粘膏或胶布使之固定于皮肤表面，引导出电极下面局部肌肉的电活动，其优点是无痛，适合于儿童肌电图检查，可记录肌肉和神经干的综合电活动和作为周围神经的刺激电极，但不适合用于运动单位电位的测定，不能引导出深部肌肉的动作电位。值得注意的是出汗或过多的使用粘膏，会在刺激电极与记录电极或地线之间造成短路，出现一个巨大刺激伪差。

在本发明的一些实施例中，所述固定装置包括第一固定组件和第二固定组件；

所述第一固定组件的一端与所述信号检测装置的第一水平端连接，所述第一固定组件的另一端与所述信号检测装置的第二水平端连接，以将所述信号检测装置箍在受测者的头部；

所述第二固定组件的一端与所述信号检测装置的第一垂直端连接，所述第二固定组件的另一端用于跨过受测者的头顶和下巴与所述信号检测装置的第二垂直端连接，以固定所述信号检测装置。

本实施例中，耳传感器模块通过耳夹组件固定在受测者的耳朵上。

本实施例中通过第一固定组件将信号检测装置箍在受测者的头部，使其在水平方向上不能够活动，通过第二固定组件在竖直方向上固定信号检测装置，避免信号检测装置在竖直方向的活动，从而第一固定组件和第二固定组件相结合能够将信号检测装置稳固的固定在受测者的被检测位置，避免在检测过程中，因为信号检测装置的活动而导致的检测结果误差甚至错误。

随着人们对于身体的健康越来越重视，移动医疗设备也越来越多。为了使忙碌的人们保持心脏健康，本发明上述任一实施例提供的信息检测器满足了监控心率、血氧饱和度需求，通过获得心率、血氧饱和度等信息能学到如何降低自己的心率和稳定自己的呼吸等。

本实施例中的耳传感器模块实际采用的为一款用于测量光电容积脉搏波的血氧指夹式传感器，光电容积脉搏波描记法(Photo Plethysmo Graphy PPG)是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法，当一定波长的光束照射到耳朵皮肤表面时光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器，在此过程中由于受到耳朵皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用检测器检测到的光强度将减弱，其中皮肤肌肉组织等对光的吸收在整个血液循环中是保持恒定不变的而皮肤内的血液容积在心脏作用下呈搏动性变化，当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大检测到的光强度最小；而在心脏舒张时正好相反检测到的光强度最大使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化将此光强度变化信号转换成电信号便可获得容积脉搏血流的变化，由此可见容积脉搏血流中包含有心搏功能血液流动等诸多心血管***的重要生理信息，同时容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中。

此外，本实施例中的耳传感器模块还可以为血氧饱和度仪。它监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例。典型的血氧饱和仪带有两个发光二极管。这两个发光二极管面向病人的待测部位-通常是指尖或耳垂。一只二极管释放波长为660纳米的光束，另一只释放905,910或者940纳米。含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧的差别很大。利用这个性质，可以计算出两种血红蛋白的比例。

在一些实施例中，第一固定组件和第二固定组件为弹性带，本实施例通过将第一固定组件和第二固定组件设置为弹性带（具有一定的宽度，具体宽度可调），即保证了对信号检测装置的稳固的固定也避免由于非弹性的第一固定组件和第二固定组件对被检测部位的压迫而造成脑电信号的异常或者由于对被测部位的血管的压迫而造成血流的阻塞引起的血氧饱和度和/或心率检测的失真。

如图6所示，在一些实施例中还提供一种利用生理信号进行交互的方法，包括：

S11、接收多种生理信号；

S12、显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面；

S13、基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

本实施例的利用生理信号进行交互的方法通过接收电子设备采集的人的多种生理信号，通过显示装置直观地呈现出各种可用于交互的交互对象和一个用于从呈现出的各种可用于交互的交互对象中选择一个的对象选择光标，再结合交互对象确定装置基于采集的多种生理信号来控制对象选择光标的移动以选择一个相应于人的思维活动的交互对象。实现了仅仅基于人的生理信号就能够实现与外界的互动的目的。因而，本发明的方法实现了基于人的生理信号来确定人的思维活动从而辅助人来与外界的交互。

在一些实施例中，多种生理信号至少包括脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号。本实施例中脑电信号主要用于判断人的思维活动的情况，心率信号主要用于判断用户当前的情绪状态，血氧饱和度信号用于判断用户当前的身体状况条件。

如图7所示，在一些实施例中所述显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面包括：

S21、确定待显示的所述图形界面所对应的模式；

S22、根据所述模式从所述脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号中选择至少一种信号；

S23、根据所选择的至少一种信号确定所述多个交互对象。

如上述实施例中所记载的，本实施例中的所述图形界面所对应的模式包括打字模式、表情包模式和游戏模式。本实施例根据不同的模式选择不同的信号来针对性的确定将要显示的多个的交互对象。

例如，对于打字模式的施例中主要基于脑电信号来实现对用户的辅助打字，因为处于打字状态上的人的情绪是比较稳定的，所以并不需要考虑用于判断用户当前的情绪状态的心率信号和用于判断用户当前的身体状况条件的血氧饱和度信号。这样不仅实现了准确的辅助用户打字的目的，还将需要处理的数据量降到了最低。

例如，对于表情包模式的实施例可以综合考虑脑电信号和心率信号来实现辅助用户选择表情图像。例如，首先通过用户的心率信号确定用户处于情绪平稳的状态还是比较激动的状态，如果是比较平稳的状态就在显示界面下优先显示比较平稳的表情图像（例如，微笑表情），如果是比较激动的状态就在显示界面下优先显示比较激动的表情（例如，狂喜表情、暴怒表情等），以便于用于以最快的速度找到符合自己当前精神状态的表情并选择。

例如，对于游戏模式的实施例可以综合考虑脑电信号和血氧饱和度信号来辅助用户更加合理地玩游戏。例如，首先通过用户的血氧饱和度确定用户当前的身体状态以及思维的敏捷度状态（一般，血氧饱和度越高表明人的身体状况越好思维也越敏捷）。当判断用户的血氧饱和度比较高时则可以优先显示给用户一些难度比较大的游戏，以为用户提供更具有挑战性的游戏让用户得到更好的体验。当判断用户的血氧饱和度比较高时则可以优先显示给用户一些难度比较低的游戏，以为用户提供更加缓和的游戏。从而可以始终都呈现最适合用户当前身体状况的游戏给用户。

本实施例中使得基于人的思维活动的辅助交互方法不再只依赖于脑电波，还可以参考耳传感器模块所采集的心率信号和血氧饱和度信号来更加快速准确的辅助用户实现交互。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作合并，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

信号检测装置，用于检测多种生理信号，所述多种生理信号至少包括用于判断人的思维活动的情况的脑电信号、用于判断用户当前的情绪状态的心率信号和用于判断用户当前的身体状况条件的血氧饱和度信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面，所述多个交互对象为包含了多个模式的目录，所述多个模式至少包括打字模式、表情包模式和游戏模式，每一个所述模式下还包括另一层次的交互对象；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个模式中的一个，并根据选中的模式确定将要显示的另一层次的交互对象；

所述显示装置还用于根据所述交互对象确定装置选中的模式基于不同的生理信号组合以优先显示所述另一层次的交互对象中与生理信号组合匹配的一个；所述交互对象确定装置还用于根据选中的模式选择不同的生理信号组合来辅助用户实现用户行为。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述交互对象确定装置包括：

存储器，用于存储基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标的计算机指令；

至少一个处理器，用于执行所述计算机指令来移动所述对象选择光标以选中所述多个交互对象中的一个。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述信号检测装置至少包括：

固定装置，用于将所述信号检测装置固定在受测者的被测部位；

信号探测电极，用于探测受测者的脑电信号；

耳传感器模块，用于至少采集受测者的心率信号和血氧饱和度信号；

信号筛选电路，至少用于从所述脑电信号和/或心率信号和/或血氧饱和度信号中选取目标频率信号。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述信号筛选电路至少包括：

高阻差分电路，用于接收所述信号探测电极和/或耳传感器采集的信号；

带阻滤波器，用于祛除高阻差分电路输出的信号中的工频信号；

低通滤波器，用于滤除带阻滤波器输出的信号中的高频信号；

集成隔离放大器，用于放大所述低通滤波器所输出的低频信号；和

带通滤波器，用于选取目标频率信号。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述信号探测电极为皮肤电极和/或针电极。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述针电极为单极同心圆针极和/或双极同心圆针极和/或单极针。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备，其中，所述信号检测装置和交互对象确定装置之间通过蓝牙模块和/或USB端口进行数据传输。

8.一种利用生理信号进行交互的电子设备，包括：

数据接收装置，用于接收多种生理信号，所述多种生理信号至少包括用于判断人的思维活动的情况的脑电信号、用于判断用户当前的情绪状态的心率信号和用于判断用户当前的身体状况条件的血氧饱和度信号；

显示装置，用于显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面，所述多个交互对象为包含了多个模式的目录，所述多个模式至少包括打字模式、表情包模式和游戏模式，每一个所述模式下还包括另一层次的交互对象；

交互对象确定装置，用于基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个模式中的一个，并根据选中的模式确定将要显示的另一层次的交互对象；

所述显示装置还用于根据所述交互对象确定装置选中的模式基于不同的生理信号组合以优先显示所述另一层次的交互对象中与生理信号组合匹配的一个；所述交互对象确定装置还用于根据选中的模式选择不同的生理信号组合来辅助用户实现用户行为。

9.一种利用生理信号进行交互的方法，包括：

接收多种生理信号，所述多种生理信号至少包括用于判断人的思维活动的情况的脑电信号、用于判断用户当前的情绪状态的心率信号和用于判断用户当前的身体状况条件的血氧饱和度信号；

显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面，所述多个交互对象为包含了多个模式的目录，所述多个模式至少包括打字模式、表情包模式和游戏模式，每一个所述模式下还包括另一层次的交互对象；

基于所述多种生理信号移动所述对象选择光标以选中所述多个模式中的一个，并根据选中的模式确定将要显示的另一层次的交互对象；

还根据选中的模式基于不同的生理信号组合以优先显示所述另一层次的交互对象中与生理信号组合匹配的一个；还根据选中的模式选择不同的生理信号组合来辅助用户实现用户行为。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述显示包括多个交互对象和一个对象选择光标的图形界面包括：

确定待显示的所述图形界面所对应的模式；

根据所述模式从所述脑电信号、心率信号和血氧饱和度信号中选择至少一种信号；

根据所选择的至少一种信号确定所述多个交互对象。