·652. 智能系统学报 第11卷 开始 ×10 30-40 启动眼睛状 3 2030 态实时监测 前进 右 01020 想象运动 ×10 -2 0 EEG样 SVM在 在线SV 本存储 线训练 分类判断 x/mm Y (a)利用单一EEG人机交互系统 设定的 PERCLOS 返回 是否检测 4 30-40 20-30 、准则判断 N 、到眼睛 Y 女时Adaboost 识别判断 -4 -3-2 -101234 图8混合人机交互系统流程图 x/mm (b)利用混合EEG人机交互系统 Fig.8 The hybrid human-machine interaction system flow chart 图10 Emotiv脑电采集仪及电极安放位置 Fig.10 The Wheelchair track of two kinds of human 3实验结果及分析 computer interaction system 3.1系统性能验证 400 为了验证设计的混合EEG人机交互系统的性 能，通过让4位受试者使用引入视觉信息的EEG人 300 机交互系统和单一的EEG人机交互系统在智能轮 200 椅平台进行重复性实验，完成如图9所指定的路线。 本文设定的轮椅控制方式为：左右手运动想象脑电 100 信号控制智能轮椅左转和右转，闭眼放松脑电信号 控制智能轮椅前进。在轮椅运动方向与自己期望运 0-1010-2020-3030-40 动方向不一致或轮椅运动到自己期望的位置时，受 t/min (a)单一EEG完成指定路线所用时间 试者就可通过咬牙使得F,通道产生的高幅度脉冲 信号控制智能轮椅停止。通过分析，发现4位受试 200 者在相同状态下采用2种控制方式操作智能轮椅完 成该路线在不同时间段的轨迹基本一致。图10为 100 其中1位受试者利用2种控制方式操作智能轮椅完 成该路线时在不同时间段的轨迹。图11(a)为4位 0-1010-2020-3030-40 Wmin 受试者在不同时间段利用单一EEG人机交互系统 (b)混合EEG人机交互系统所用时间 完成指定路线的时间。图11(b)为4位受试者利用 图11 4位受试者在不同时间段利用两种控制方式完成 混合EEG人机交互系统完成指定路线的时间。 指定路线的时间 终点 Fig.11 The time for 4 subjects completed the specified routes at different time by using two kinds of control mode 隆碍 障碍物 图11中4个柱状条分别为4位受试者在规定 起点 的受训时间：0~10min,10~20min,20~30min,30~ 40min内完成指定路线所用的时间。由图10(b)和 图9实验路径 图11(b)可知混合EEG人机交互系统在不同时间 Fig.9 The experimental route图 ８ 混合人机交互系统流程图 Ｆｉｇ． ８ Ｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄ ｈｕｍａｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ３ 实验结果及分析 ３．１ 系统性能验证 为了验证设计的混合 ＥＥＧ 人机交互系统的性 能，通过让 ４ 位受试者使用引入视觉信息的 ＥＥＧ 人 机交互系统和单一的 ＥＥＧ 人机交互系统在智能轮 椅平台进行重复性实验，完成如图 ９ 所指定的路线。 本文设定的轮椅控制方式为：左右手运动想象脑电 信号控制智能轮椅左转和右转，闭眼放松脑电信号 控制智能轮椅前进。 在轮椅运动方向与自己期望运 动方向不一致或轮椅运动到自己期望的位置时，受 试者就可通过咬牙使得 Ｆ７通道产生的高幅度脉冲 信号控制智能轮椅停止。 通过分析，发现 ４ 位受试 者在相同状态下采用 ２ 种控制方式操作智能轮椅完 成该路线在不同时间段的轨迹基本一致。 图 １０ 为 其中 １ 位受试者利用 ２ 种控制方式操作智能轮椅完 成该路线时在不同时间段的轨迹。 图 １１（ａ）为 ４ 位 受试者在不同时间段利用单一 ＥＥＧ 人机交互系统 完成指定路线的时间。 图 １１（ｂ）为 ４ 位受试者利用 混合 ＥＥＧ 人机交互系统完成指定路线的时间。 图 ９ 实验路径 Ｆｉｇ．９ Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｏｕｔｅ 图 １０ Ｅｍｏｔｉｖ 脑电采集仪及电极安放位置 Ｆｉｇ．１０ Ｔｈｅ Ｗｈｅｅｌｃｈａｉｒ ｔｒａｃｋ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ 图 １１ ４ 位受试者在不同时间段利用两种控制方式完成 指定路线的时间 Ｆｉｇ．１１ Ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ４ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｒｏｕｔｅｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅ 图 １１ 中 ４ 个柱状条分别为 ４ 位受试者在规定 的受训时间：０～１０ ｍｉｎ，１０～２０ ｍｉｎ，２０～３０ ｍｉｎ，３０～ ４０ ｍｉｎ 内完成指定路线所用的时间。 由图 １０（ｂ）和 图 １１（ｂ）可知混合 ＥＥＧ 人机交互系统在不同时间 ·６５２· 智 能 系 统 学 报 第 １１ 卷