[发明专利]一种护目镜控制器

说明书

本发明涉及一种护目镜控制器，利用护目镜镜框结构中的接触面，能将所述采集电极隐蔽、牢固地贴合在使用者面部，一方面可以省去采集电极用于粘贴在使用者面部的粘性物质，改善了使用者的佩戴舒适度，让采集电极本身更加适宜重复使用，另一方面减少了外界对采集电极的影响，提升了眼电采集过程的可靠性；再者，以护目镜作为基础框架，确保了控制器的结构强度和耐用度；另外，融合眼电及头部姿态控制的方案丰富了本案的护目镜控制器的控制维度，可因应不同的使用场景将其调整为具有特定控制功能的智能控制器，具有广阔的应用拓展性。

技术领域

本发明涉及智能控制领域，特别是涉及一种护目镜控制器。

背景技术

人类肉眼的眼球运动或眨眼时产生的生理电信号称为眼电信号或眼电数据，可以被设置于眼睛周围的电极直接检测到。眼电信号具有幅度较强，且易于检测的特点；随着智能控制的发展，眼电信号作为一种有较为容易采集、可用于控制的人体信号，逐渐受到了人们的重视。

现有技术中，主要通过摄像头或设于使用者太阳穴附近的粘性电极采集眼电信号；但是，现有方案主要存在下述瓶颈：基于摄像头采集信号的方案成本较高，后续涉及到的算法较为复杂，且可能涉及隐私问题；而更为常用的粘贴在使用者太阳穴附近的粘性电极非常影响美观和佩戴舒适度，且易在使用过程中从面部脱落，并不适宜反复使用。

发明内容

本发明的目的解决现有技术的瓶颈，提供一种融合眼电及头部姿态控制的护目镜控制器，由以下技术方案实现：

一种护目镜控制器，包括护目镜本体、采集电极、眼电模数转换芯片、姿态传感器、主控单元和无线通信模块；所述护目镜本体包括镜框及固定装置，所述镜框上部边缘为上部接触面，所述镜框下部边缘为下部接触面；所述采集电极包括上眼眶电极和下眼眶电极，所述上眼眶电极设于所述上部接触面，所述下眼眶电极设于所述下部接触面；所述固定装置连接所述镜框两端，用于将所述镜框固定在使用者的面部；所述采集电极与所述眼电模数转换芯片电连接，所述主控单元与所述眼电模数转换芯片、姿态传感器及所述无线通信模块电连接。

相较于现有技术，本发明的护目镜控制器利用护目镜镜框结构中的接触面，能将所述采集电极隐蔽、牢固地贴合在使用者面部，一方面可以省去采集电极用于粘贴在使用者面部的粘性物质，改善了使用者的佩戴舒适度，让采集电极本身更加适宜重复使用，另一方面减少了外界对采集电极的影响，提升了眼电采集过程的可靠性；再者，以护目镜作为基础框架，确保了控制器的结构强度和耐用度；另外，融合眼电及头部姿态控制的方案丰富了本案的护目镜控制器的控制维度，可因应不同的使用场景将其调整为具有特定控制功能的智能控制器，具有广阔的应用拓展性。

作为对上述护目镜控制器的改进，所述采集电极可选用导电海绵。

导电海绵具有良好的表面导电性，且导电有效期长、抗腐蚀性强，目前主要应用于PDP电视、LCD显示器、液晶电视、手机等电子产品以及军工、航天领域等领域。相比本领域在眼电数据采集时常用的摄像头和黏性的银/氯化银电极，导电海绵的使用成本低廉、舒适性更高且更加适合循环使用；另外，导电海绵对所述镜框还能起到一定的缓冲作用，进一步改善了使用者的使用舒适度。

在一个实施例中，所述采集电极还包括参考电极，所述参考电极设于所述上眼眶电极和下眼眶电极所设位置以外的镜框接触面。

通过增设参考电极，可以抑制所述上眼眶电极和下眼眶电极受到的共模干扰和电磁干扰，减少后续数据处理的复杂度，提高检测准确性。

进一步的，所述镜框可采用中空结构的镜框，所述采集电极可通过设于所述镜框内的导线与所述眼电模数转换芯片连接。

通过采用以上镜框，一方面减轻了控制器的重量，减少了镜框对使用者面部的压迫感和负重感；另一方面，中空结构可容纳部分元器件或导线，使护目镜控制器的整体结构更加紧凑、轻巧，进一步提升了使用体验；所述导线通过中空结构隐蔽设置，既整洁美观，还能防止导线脱位。