本发明涉及通讯领域， 尤其涉及一种基于脑波进行遥控的方法、装置 及 系统。 背景技术

生物电现象是生命活动的基本特扭之一.人类� �进行思维活动时在大脑 产生的生物电信号就是脑波（electroencephalogram, EEG ), 主要是由皮层内 大量神经元突触后电位同步总和所形成的， 是许多神经元共同活动的结果。

我们的大脑无时无刻不在产生脑波。这些自发 的生物电信号的频率变动

- 30Hz之间， 如表 1

大脑的可塑性就是神经之间可以产生新的连接 ，丢掉旧的连接。 简单来 讲， 人们之所以可以把事物联系起来， 是因为当神经同时活动时， 它们就会 联系在一起，反之亦然。 当人»设备要求产生特定的脑波时，就会不自� �� 的强化有益的大脑状态相关的神经群之间的联 系。

因此， 通过放置在头部的传感器来测量脑波信号， 并根据脑波信号进行 脑机交互对外部设备进行控制- 脑机交互（Brain Computer Interfece, BCI ) 是指在大脑和外部设备之间建立起一种直接的 交流和控制通道。

目前 i殳备的控制仍然处于通过按键的遥控装置来� �行，通过脑波信号来 控制^ I"""直是人 fi追求的目标 发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于脑波进行遥 控的方法， 旨在实现通过 脑波信号对外部设备进行遥控 .

本发明提供了一种基于脑波进行遥控的方法， 包括以下步骤： 接收脑波检测装置发送的脑波信号；

将所述脑波信号与存储的脑波标准信号进行匹 配；

若匹配成功， 则根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备的控制信 号。

优选地， 所述存储的脑波标准信号为用户处于某一控制 状态下、 与遥控 器控制功能形成对应关系的脑波信号。

优选地， 所述用户处于各种状态下的脑波信号通过以下 方法获得： 设置脑波信号采集次数；

对用户处于某一控制状态下的脑波信号进行采 集， 获得一组数据， 重复 执行采集动作， 直到达到采集次数；

对所有采集数据进行计算获得平均值及误差值 ；

将脑波标准信号设置为以平均值为中心、 误差值为正负差值的范围值。 优选地， 所述对用户处于某一控制状态下的脑波信号进 行采集， 获得一 组数据的步骤包括：

设置取值区间为 0.1 -50Hz;

按照步长 0.1Hz进行取点， 则每次采集 500个点而形成一组数据。

优选地， 所述脑波信号采集的次数为 10次.

优选地， 所述接收脑波检测装置发送的脑波信号的步骤 之前还包括： 根据采集指令， 对用户的脑波信号至少采集两次；

判断所采集的脑波信号是否在预置的误差范围 内；

若是， 则发送脑波信号；

若否， 则返回失败信息， 重新对用户的脑波信号进行采集。 本发明还提供了一种基于脑波进行遥控的装置 ， 包括： 脑波信号接收模块， 用于接收脑波检测装置发送的脑波信号；

脑波信号匹配模块， 用于将所迷脑波信号与存储的脑波标准信号进 行匹 配；

控制信号产生模块， 用于在所述脑波信号与存储的脑波标准信号匹 配成 功时， 根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备的控制信号。

优选地， 上述基于脑波进行遥控的装置还包括脑波信号 获取模块， 用于 通过所述脑波检测装置用户处于某一控制状态 下、 与遥控器控制功能形成对 应关系的脑波信号， 并对其进行处理， 将其存储为所迷脑波标准信号.

优选地， 所述脑波信号获取模块具体包括：

采集数据获取单元， 用于设置脑波信号采集次数； 通过所述脑波检测装 置对用户处于某一控制状态下的脑波信号进行 采集， 获得一组数据， 重复执 行采集动作， 直到达到采集次数；

采集数据处理单元,用于对所有采集数椐进行� �算获得平均值及误差值， 将用户处于该状态下的脑波信号设置为以平均 值为中心、 误差值为正负差值 的范围值。

优选地，所述采集数据获取单元中所设置的脑 波信号采集的次数为 10次. 本发明还提供了一种基于脑波进行遥控的系统 ， 包括用于检测脑波信号 并将其输出的脑波检测装置 控处理装置， 其中， 遥控处理装置包括： 脑波信号接收模块， 用于接收脑波检测装置发送的脑波信号；

脑波信号匹配模块， 用于将所述脑波信号与存储的脑波标准信号进 行匹 配；

控制信号产生模块， 用于在所述脑波信号与存储的脑波标准信号匹 配成 功时， 根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备的控制信号。

优选地， 所述遥控处理装置还包括脑波信号接收模块， 用于接收脑波检 测装置发送的脑波信号；

脑波信号匹配模块， 用于将所述脑波信号与存储的脑波标准信号进 行匹 配；

控制信号产生模块， 用于在所述脑波信号与存储的脑波标准信号匹 配成 功时， 根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备的控制信号。 优选地， 上迷基于脑波进衧遥控的装置还包括脑波信号 获取模玦， 用于 通过所迷脑波检测装置用户处于某一控制状态 下、 与遥控器控制功能形威对 应关系的脑波信号， 并对其进行处逑， 将其存储为所迷脑波标准信号.

优选地， 所述脑波信号获取模块具体包括：

采集数据获取单元， 用于设置脑波信号采集次数； 通过所述脑波检测装 置对用户处于某一控制状态下的脑波信号进行 采集， 获得一组数据， 重复执 行采集动作， 直到达到采集次数；

采集数据处理单元,用于对所有采集数椐进行� �算获得平均值及误差值， 将用户处于该状态下的脑波信号设置为以平均 值为中心、 误差值为正负差值 的范围值。

优选地， 所述脑波检测装置用于：

设置取值区间为 0.1-50HZ; 按照步长 0.1Hz进行取点， 则每次采集 500个 点而形成一组数据， 并重复执行采集动作， 直到达到采集次数。

优选地，所述采集数据获取单元中所设置的脑 波信号采集的次数为 10次. 优选地， 所述脑波检测装置具体用于：

根据采集指令， 对用户的脑波信号进行至少两次采集； 判断所采集的脑 波信号是否在预置的误差范围内； 若是， 则发送脑波信号至所^½控处理装 置； 若否， 则返回失败信息， 重新对用户的脑波信号进行采集。 本发明通过脑波检测装置采集用户处于各种状 态下的脑波信号， 并将其 与脑波标准信号进行匹配， 以产生控制外部设备的控制信号， 使得通过脑波 实现遥控外部设备， 在用户的使用和将来脑波产品的产品化提出了 一种可以 实现的搮作方法. 附图说明

图 1是本发明基于脑波进行遥控的方法一实施例� � ;½示意图； 图 2是本发明基于脑波进行遥控的方法一实施例� �获取用户处于各种状 态下的脑波信号的流程示意图；

图 3是本发明基于脑波进行遥控的方法另一实施� �的流程示意图； 图 4是本发明一种基于脑波进行遥控的装置一实� �例的结构示意图； 图 5是本发明基于脑波 ¾遥控的装置另一实施例的結构示意图； 图 6是^^明基于脑 控的系统一实施例的结枸示意图 . 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步 说明。 具体实施方式

以下结 明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技 术方案. 应当 理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明，并不用于限定本发明。

图 1是本发明一种基于脑波进行遥控的方法一实� �例的流程示意图。 参照图 1， 该方法包括以下步骤：

步骤 S01、 接收脑波检测装置发送的脑波信号；

脑波检测装置放置在用户的大脑上， 其脑波信号采集感应区域为大脑前 额皮质区. 当用户处于某种状态下时， 其将产生脑波信号， 则脑波检测装置 将感应该脑波信号， 并发送至外部设备。 该外部设备可以为无线接收终端或 者其遥控设备， 例如移动终端、 电视接收终端或者其遥控设备。

步骤 S02、 将所述脑波信号与存储的脑波标准信号进行匹 配； 若匹配成 功， 则执行步骤 S03; 若匹配失败， 则返回执行步骤 S01;

外部设备将会预先存储脑波标准信号， 根据接收的脑波信号与该脑波标 准信号进行匹配， 匹配成功则执行步驟 S03。 匹配失败则返回执行步驟 S01 , 重新接收脑波检测装置发送的脑波信号。 若该接收的脑波检测装置发送的脑 波信号过多而外部设备无法及时反应， 则可以将接收到的脑波信号存储在外 部设备上。

脑波标准信号为用户处于各种状态下的脑波信 号， 而且该脑波标准信号 中用户处于的状态与遥控器控制功能形成对 关系 在本实施例中列举了用 户的 8种状态与遥控器控制功能的对应 ， 如 ^2所示。

遥控器控制功 对应用户状态

能

上 轻松状态下想象电视机中心水滴向上移

下 轻松状态下想象电视机中心水滴向下移 左 轻松状态下想象电枧机中心水滴向左移

桠松状态下想象电视机中 ^水滴向右移

确认. 闭合眼睛 3秒

Menu 集中思想状态想象电视中心水滴使劲上移

Home 集中思想状态想象电视中心圓左旋

- 集中思想状态想象电视中心圓右旋

该用户的状态也可以灵活设置， 例如 "轻松状态下想象电视机中心水滴 向上移" 中可以设定移动的范围及移动的速 JL; "闭合眼睛 3秒" 中闭眼的时 间可以设置为 2-10秒等等。

步骤 S03、 根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备的控制信号。 假设用户处于 "轻松状态下想象电视机中心水滴向上移" 的状态， 则脑 波检测装置将采集到脑波信号， 并传输至外部设备 则外部设备 椐该脑波 信号与脑波标准信号进行匹配后， 产生 "上" 的遥控信号， 从而实现对外部 设备的控制。

本发明实施例通过脑波检测装置采集用户处于 各种状态下的脑波信号， 并将其与脑波标准信号进行匹配， 以产生控制外部设备的控制信号， 使得通 过脑波实现遥控外部设备， 在用户的使用和将来脑波产品的产品化提出了 一 种可以实现的搮作方法。 参照图 2， 所述用户处于各种状态下的脑波信号通过以下 方法获得： 步骤 S21、 设置脑波信号采集次数；

首先， 设置脑波信号的采集次数 本实施例设置为 10次。

步骤 S22、 对用户处于某一控制状态下的脑波信号进行采 集， 获得一组 数据， 重复执行采集动作， 直到达到采集次数；

以 "轻松状态下想象电视机中心水滴向上移" 的状态为例， 若用户处于 该状态下时， 脑波检测装置将对其进行采集. 其采集方法可以根据具体情况 而设置。 例如， 本实施例采用的采集方法为： 设置取值区间为 0.1-50Hz， 按 照步长 0.1Hz的进行取点， 则每次采集 500个一组的数据， 采集 10次后分别获 得 10组数据.

步骤 S23、 对所有采集数据进行计算获得平均值及误差值 ；

对步骤 S22采集的 10组数据进行计算获得平均值， 然后再根据与平均值 误差最小的一组数据及平均值进行误差计算， 获得误差值。

例如， 假设 = (J^ ₅ oo为采集的数据点矩阵， 其中 i = l，...，10 ; 7 = 1,- -,500； 代表釆集次数， 代表从小到大第 个取值点， 显然 ,· =(;^,^ ₂ ,..Ά ₅₀₀ )表示 第 ΐ次采集的各节点的数据向量， 下面定义此种状态的标准参考如下：

Xi =( _Ί ， , · ·， , ₅ 。。）， 其中 , =丄

105^^，_ = 1，" '，500；

定义第 ί次采集的数据点与标准之间的距离为 4如下：

== 11，， ··,,1100 ;;

找找出出和和标标准准值值间间距距离离最最 小小的的一一组组数数据据向向量量，， 不不是是一一般般性性，， 不不妨妨设设第第。。次次 采采集集的的数数据据，， 即即：：

ii ₀₀ == aarrgg--mmiinn _{11≤≤ii≤≤1100}

定定义义第第。。次次采采集集的的数数据据 的的误误差差百百分分比比为为用用户户此此 种种状状态态下下的的脑脑波波上上下下浮浮 动动 范范围围如如下下：：

,, --丄丄∑∑ ⁵⁵ 。。

EE == mmaaxx ₁ ^ _<i<500 —— **110000%%；； 步骤 S24、 将用户处于该状态下的脑波标准信号设置为以 平均值为中心、 误差值为正负差值的范围值。

获得平均值及误差值后， 则可以设置用户处于该状态下的脑波信号为平 均值士误差值的范围值。

由于用户在实际操作中可能存在很多因素， 例如： 思想集中程度、 移动 快慢、 想象的水珠的大小、 集中思想状态下想象圆的左旋和右旋也有从小 圆 到大圆， 或者从大圆到小圆等等。 所以， 在获得用户处于某种状态下的脑波 信号时， 需要考虑上述因素而对脑波信号进行处理， 计算求类似值。 参照图 3, 所述步驟 S01之前还包括：

步驟 S31、 ^据采集指令， 对用户的脑波信号至少采集两次；

根据采集指令， 在预置时间间隔内对用户的脑波信号进行至少 两次连续 采集。

在开启脑波检测装置后，脑波检测装置会在 0.1- 50Hz之间按照步长 0.1 Hz 取 500个电力信号强度值， 并采取以下方法对所采集的数据进行计算： 设 a = (a,，· · - _t a _m ) ^T 为脑波采集过程中按照步长 0.1Hz所得到的电力强度值 向量， 其中 ,(1≤«≤500)为第 n步采集的电力信号强度值， 设步长值表示为 h = Q. \(hz)， 则 a _n = a _n (nh)， α = {μ _γ (h),-■ ·， a ₅₀₀ (500Λ)) ^Γ ；

不妨设 a _R = a _n (nh), (1≤ "≤ 500, h = 0. \{hz))为笫 n步采集的电力信号强度值 的二进制表示形式， 则脑波采集过程中所得到的电力强度值二进制 表示形式 的向量为：

=^)，·'·， ₀₀ (500 )) ^Γ ；

步骤 S32、 判断上述采集计算后的脑波信号是否在预置的 误差范围内； 若是， 则执行步骤 S33; 否则执行步骤 S34;

判断采集的脑波信号是否在预置的误差范围内 ， 若是则表示两次采集的 脑波信号一致， 为有效信号； 否则表示不一致， 该脑波信号的采集为无效的 脑波信号。

步骤 S33、 发送脑波信号；

若判断脑波信号为有效信号， 则发送脑波信号。

步骤 S34、 返回失败信息， 重新对用户的脑波信号进行采集。

若判断脑波信号为无效信号， 则返回失败信息， 重新对用户的脑波信号 进行采集。 图 4是本发明一种基于脑波进行遥控的装置一实� �例的结构示意图。 参照图 4， 本发明一种基于脑波进行遥控的装置 1包括：

脑波信号接收模块 110， 用于接收脑波检测装置 2发送的脑波信号； 脑波检测装置 2放置在用户的大脑上，其脑波信号采集感应� �域为大脑前 额皮质区。 脑波信号接收模块 10接收脑波检测装置 2发送的脑波信号。

脑波信号匹配模块 120，用于将所述脑波信号与存储的脑波标准信 号进行 匹配；

脑波信号匹配模块 120将会将会预先存储脑波标准信号，根据接收 的脑波 信号与该脑波标准信号进行匹配， 匹配成功则把匹配的脑波标准信号发送至 控制信号产生模块 130; 匹配失败则通过脑波信号接收模块 110重新接受脑波 检测装置 2发送的脑波信号。 若该脑波信号接收模块 10接收的脑波检测装置 2 发送的脑波信号过多而脑波信号匹配模块 120无法及时反应，则可以将接收到 的脑波 号存储在脑波信号接收模块 110上, 等待脑波棺号匹配模块 120的处 理

控制信号产生模玦 130, 用于在所迷脑波信号与存储的脑波标准信号匹 配成功， 则根据匹配的脑波标准信号， 产生控制外部设备 3的控制信号. 在这里需要说明的是， 上述基于脑波进行遥控的装置 1可以集成在外部 设备 3内。

上述存储的脑波标准信号为用户处于各种状态 下的脑波信号， 且脑波标 准信号中用户处于的状态与遥控器控制功能形 成对应关系。 在本实施例中列 举了用户的 8种状态与遥控器控制功能的对应关系， 如^ 2所示。 假设用户处 于 "轻松状态下想象电视机中心水滴向上移"的状� ��， 则脑波检测装置 2将采 集到脑波信号，并传输至外部设备。则外部设 备 3根据该脑波信号与脑波标准 信号进行匹配后， 产生 "上" 的遥控信号， 从而实现对外部设备的控制. 本发明实施例通过脑波检测装置 2采集用户处于各种状态下的脑波信号， 并将其与脑波标准信号进行匹配， 以产生控制外部设备的控制信号， 使得通 过脑波实现遥控外部设备， 在用户的使用和将来脑波产品的产品化提出了 一 种可以实现的搮作方法。

参照图 5， 上述装置还包括脑波信号获取模块 140， 用于获取所迷脑波标 准信号中用户处于某一控制状态下、 且与遥控控制功能形成对应关系的脑波 信号， 并对其进行处理， 将其存储为所述脑波标准信号。 该脑波信号获取模 块 140具体包括：

采集数据获取单元 141，用于设置脑波信号采集次数；通过所迷脑 波检测 装置 2对用户处于某一状态下的脑波信号进行采集� �获得一组数据，重复执行 采集动作， 直到达到采集次数；

采集数据处理单元 142，用于对所有采集数据进行计算获得平均值 及误差 值， 将用户处于该状态下的脑波信号设置为以平均 值为中心、 误差值为正负 差值的范围值.

由于用户在实际操作中可能存在很多因素， 例如： 思想集中程度、 移动 快慢、 想象的水珠的大小、 集中思想状态下想象圃的左旋和右旋也有从小 圆 到大圆， 或者从大圆到小圆等等. 所以， 在采集数据处理单元 42在获得用户 处于某种状态下的脑波信号时， 需要考虑上述因素而对脑波信号进行处理， 计算求类似 #·» 图 6是本发明逑提供了一种基于脑波进行遥控的� �统一实施例的结构示 意图。

参照图 6， 本发明一种基于脑波进行遥控的系统包括遥控 处理装置 4及脑 波检测装置 2， 其中：

脑波检测装置 2，用于检测大脑的脑波信号，并将其发送至� �控处理装置

4;

遥控处理装置 4，用于根据所述大脑的脑波信号，进行处理� �产生控制外 部设备的遥控信号

上述脑波检测装置 2具体用于：根据采集指令，对用户的脑波信� �进行至 少两次采集； 判断所采集的脑波信号是否在预置的误差范围 内； 若是， 则发 送脑波信号； 若否， 则返回失败信息， 重新对用户的脑波信号进行采集. 上述遥控处理装置 4与上述实施例所迷的基于脑波进行遥控的装� � 1为同 一装置， 参照图 4及图 5, 在此就不再赘述。 在这里需要说明的是， 该遥控处 理装置 4可以设置在控制外部设备的遥控设备上，也� �以直接设置在外部设备 上。

本发明实施例通过脑波检测装置 2采集用户处于各种状态下的脑波信号， 并将其与脑波标准信号进行匹配， 以产生控制外部设备的控制信号， 使得通 过脑波实现遥控外部设备， 在用户的使用和将来脑波产品的产品化提出了 一 种可以实现的搮作方法。 以上所述仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制其专利范围， 凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或 等效¾½变换， 直接或间接运 用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内.