用于电子装置的生物信号控制系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于电子装置的生物信号控制的系统，所述系统包括：用于检测肩膀、后背或颈部区域中的生物信号的生物信号感测装置，其可操作用于检测神经系统的生物信号；多个接口，其可操作用于与所述生物信号感测装置和所述电子装置通信；电子接口装置的命令单元，其可操作用于产生操作所述电子装置的命令；以及所述电子装置的虚拟键盘控制器，其可操作用于实施所述命令而不需要在虚拟键盘上以物理方式键入按键。还提供一种相关方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种用于使用神经系统的生物信号控制电子装置的系统和方法。
技术介绍
需要一种用于电子装置的生物信号控制的系统，该系统包含植入后背区域、颈部区域、肩膀区域或臂神经丛部位中用于感测神经系统的生物信号的传感器。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于电子装置的生物信号控制的系统，所述系统包括:用于检测肩膀、后背或颈部区域中的生物信号的生物信号感测装置，其可操作用于检测神经系统的生物信号；多个接口，其可操作用于与所述生物信号感测装置和所述电子装置通信；电子接口装置的命令单元，其可操作用于产生操作所述电子装置的命令；以及所述电子装置的虚拟键盘控制器，其可操作用于实施所述命令而不需要在虚拟键盘上以物理方式键入按键。另一方面，本专利技术提供一种用于电子装置的生物信号控制方法，所述方法包括:将生物信号感测装置植入肩膀、后背或颈部区域中；检测神经系统的生物信号；校准所述生物信号感测装置的生物信号测量单元以反映用户的实时情况；产生操作所述电子装置的命令；以及通过在虚拟键盘上以物理方式键入产生所述生物信号。在另一方面，本专利技术提供一种用于电子装置的生物信号控制的方法，所述方法包括:将生物信号感测装置植入臂神经丛中的部位内；通过所述生物信号感测装置在预定时间段内检测神经系统的生物信号；校准所述生物信号感测装置的生物信号测量单元；产生操作所述电子装置的命令；以及通过虚拟键盘控制器实施所述命令而不需要在虚拟键盘上以物理方式键入按键。【附图说明】通过参考附图描述本专利技术，在所述附图中:图1描绘生物信号感测装置的框图；图2说明包含多个接口和通信装置的电子接口装置的框图；图2A说明包含多个接口无线收发器和无线通信装置的电子接口装置的框图；图3描绘用于电子装置的生物信号控制的系统，所述系统包含生物信号感测装置、电子接口装置和电子装置；图4描绘用于电子装置的生物信号控制的系统，其中电子装置是计算机；图5说明用于电子装置的生物信号控制的方法的简化框图，所述方法包含将生物信号感测装置植入肩膀、颈部或后背区域中；图6描绘电子装置的生物信号控制的方法，包含将生物信号感测装置植入臂神经丛内的部位；图7描绘通过植入肩膀、颈部或后背区域中的生物信号感测装置检测神经系统的生物信号的框图；图8描绘用于通过植入肩膀区域中的生物信号感测装置检测发送到腋神经的神经冲动的框图；图9描绘用于通过植入臂神经丛内的生物信号感测装置检测神经系统的生物信号的框图；图10说明用于通过生物信号感测装置检测神经系统的生物信号的框图，包含对发送到神经的树突的神经冲动的连续感测；图11提供用于数字化神经系统的生物信号的框图；图12说明用于通过产生将感觉发送到肌肉的神经中神经元的动作电位的数字图形而数字化神经系统的生物信号的框图；图13说明用于产生操作电子装置的命令的框图；图14至图22说明使神经系统的生物信号与操作电子装置的命令相关联的实例；图23描绘用于校准生物信号测量单元104以反映用户的实时情况的图。【具体实施方式】下面将结合对实施例的附图描述本专利技术。对本领域的技术人员显而易见的是，可以在不脱离本专利技术的范围的情况下作出各种修改。神经元轴突通过生物信号(即，动作电位、电波或神经冲动)的移动将信息从大脑和神经传送到其它神经元、特定肌肉和腺。生物信号从神经元胞体移动到轴突的末端，生物信号在突触上移动到其它神经元的特定神经传递素的受体，其它神经元的树突从神经传递素受体接收生物信号。生物信号从树突移动到神经元胞体。图1描绘生物信号感测装置100，包含用于连续地感测神经系统的生物信号的传感器102。电源108可以提供用于生物信号感测装置100的操作的电力。生物信号感测装置可以包含用于在打开模式与关闭模式之间切换的电源开关109，计时器103可以提供用于生物信号的实时检测的时间同步。生物信号感测装置100可以包含用于测量、放大和数字化神经系统的生物信号的生物信号测量单元104，校准单元110连接到生物信号测量单元104，用于校准生物信号测量单元104的生物信号的振幅。命令单元107可以将命令发送到生物信号微控制器101，微控制器101可以实施从命令单元107接收到的命令。生物信号感测装置100可以包含用于记录和存储神经系统的生物信号和信息的存储器105。生物信号感测装置100进一步可以包含用于传输生物信号数据和信息的生物信号无线收发器106。图2说明电子接口装置200的框图。电子接口装置可以包含多个接口，例如，接口202和接口 204。接口 202可通过短程通信网络203发送和接收生物信号数据和信息。接口 204可以使用通信装置206在远程通信网络205上接收和传输生物信号数据和信息。电子接口装置200可以修改生物信号感测装置100的参数(S卩，用户生物信号信息)。电子接口装置200可以包含一个或多个输入装置212 (即，键盘、鼠标、图形用户接口、轨迹球)。电子接口装置200可以包含命令单元207，用于使生物信号的数字图形与命令操作相关联；以及存储器201，用于存储例如生物信号数据和生物信号相关性命令信息等的信息。电子接口装置200进一步可以包含用于处理生物信号信息的控制器208(即，微控制器、中央处理单元)。显示装置209可以能够显示生物信号数据和信息。模块化开关210能够激活或去激活为电子接口装置200供电的供电单元211。电子接口计时器213可以与生物信号感测装置100的计时器103同步。多个接口可以是接口无线收发器。例如，图2A提供用于在短程通信网络203上发送和接收生物信号数据和信息的接口无线收发器202。图2A还提供用于使用通信装置206 (其可以为无线的)在远程通信网络205上接收和传递生物信号数据和信息的接口无线收发器205。图3描绘用于电子装置300的生物信号控制的系统，所述系统包含生物信号感测装置100、电子接口装置200和电子装置300。根据用于电子装置300的生物信号控制的系统，电子接口装置200可以连接到至少一个输出装置，例如，电子装置300(即，计算机、操纵杆控制器)。电子接口装置200的控制器208可以能够将命令发送到命令单元207。命令单元207能够通过产生用于电子装置300的操作的输出控制信号来实施命令。根据图4中的系统，电子装置可以是计算机300a。电子接口装置200的接口无线收发器202能够在短程通信网络203上从生物信号感测装置100的生物信号无线收发器106接收生物信号数据、信息和通信。接口无线收发器204能够在远程通信网络205 (例如，广域网)上从计算机300a接收生物信号数据、信息和通信。接口无线收发器204能够通过通信装置206(即，无线电话)在远程通信网络205(广域网、因特网)上将生物信号数据、信息和通信传输到计算机300a。生物信号数据、信息和通信均可实时传输。图5说明用于电子装置300的生物信号控制的方法的简化框图。植入肩膀、颈部或后背区域中的生物信号感测装置101检测神经系统的生物信号(步骤501)。生物信号测量单元104可以数字化神经系统的生物信号(步骤502)。命令单元207可以产生操作电子装置300的命令(步骤503)。电子装置可以通过在虚拟键盘上键入按键来操作(步骤504)。校准单元110可以校准生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子装置的生物信号控制的系统，其包括：生物信号感测装置，用于检测肩膀、背部或颈部区域中的神经系统的生物信号；多个接口，用于所述生物信号感测装置和所述电子装置通信；电子接口装置的命令单元，用于产生操作所述电子装置的命令；以及所述电子装置的虚拟键盘控制器，用于实施所述命令而不需要在虚拟键盘上以物理方式键入按键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思·A·瑞奈尔，
申请(专利权)人：第一原理公司，
类型：发明
国别省市：美国;US