【技术实现步骤摘要】
基于眼电信号控制的助障活动平台
本专利技术属于智能家居领域,具体涉及一种基于眼电信号控制的助障活动平台。
技术介绍
随着社会的发展,老龄化和肢体残疾造成的劳动力损失和伤患医护需求,是我们不得不面对的重大问题。其中尤以高龄人群和残障人士问题最为普遍,这些人有一个共同的特点:行动不便、自理能力较差、生活需要人照顾。现代社会生存压力过大,年轻人为自己谋生尚且不易,还要将精力分到对伤残病患的照顾,更是增添了负担。因此,借助科技手段为老年人和残障人士提供帮助,满足其日常生活及室内活动需求,能够有力的缓解这一类家庭照顾病患的压力。目前,对这类行动不便的老年人和残疾人的帮助,主要有语音控制轮椅和按键控制轮椅,前者需要使用环境相对安静,后者需要使用者准确操作按键。以上助动方式能够解决一部分特殊人群使用需求,但是对肢体高度障碍和行动极度不便的人群并不完全适用,这些人只有大脑是清晰的,他们不能发出声音、无法方便的操作按键,而且仅依靠轮椅也不能满足其他的日常生活需求。所以对于这些特殊人群,需要对其进行更多方面的帮助。针对现有的依靠声音或按键控制轮椅无法满足重度伤残老病人群使用需求这一问 ...
【技术保护点】
1.基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:所述平台包括眼电信号采集模块、控制器和人机交互模块,受控对象为家电及轮椅;由眼电信号采集模块采集使用者有意识眨眼时的眼电信号;然后将信号发送至控制器,对其进行辨识并转化为控制指令;最后将指令发送给家电和轮椅,完成规定的动作;在这个过程中,人机交互模块实时反馈当前操作步骤及运行状态。
【技术特征摘要】
1.基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:所述平台包括眼电信号采集模块、控制器和人机交互模块,受控对象为家电及轮椅;由眼电信号采集模块采集使用者有意识眨眼时的眼电信号;然后将信号发送至控制器,对其进行辨识并转化为控制指令;最后将指令发送给家电和轮椅,完成规定的动作;在这个过程中,人机交互模块实时反馈当前操作步骤及运行状态。2.根据权利要求1所述的基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:眼电信号采集模块通过佩戴于头部的可穿戴设备采集使用者眼电信号;眼电信号采集模块包括传感器、反馈电极、运算放大器、滤波器、单片机和蓝牙模块,传感器使用两路银质有源探头阵列直接接触左、右眼部上方皮肤,与夹在耳垂部位的反馈电极采集眨眼动作时的差分眼电信号,然后经过多级放大和带通滤波送入单片机进行AD转换,最后由蓝牙模块发送至控制器。3.根据权利要求2所述的基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:眼电信号采集模块对原始眼电信号的处理过程为:第一级放大采用高性能仪表差分放大提高信号输入阻抗及CMRR,并引入DRL反馈电路抵消人体内部噪声;第二、第三级放大均采用后置放大电路,分别设于第一次高通滤波之后以及最终输出之前,均采用通向放大;在第二级放大电路之后设置工频陷波器,用于消除50HZ干扰信号;在第三级放大电路之前增加带通滤波器,用于提取有效范围内的眼电信号;经过信号调理之后,由MK66FX1MOVLQ18单片机核心板内置的16位ADC完成信号的模数转换,最后由扩展蓝牙模块将信号发送给控制器。4.根据权利要求3所述的基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:控制器由一块单片机最小系统核心板和多路蓝牙组成,用于实现眼电信号的辨识和通过控制指令完成对家电模块和智能轮椅的控制。5.根据权利要求4所述的基于眼电信号控制的助障活动平台,其特征在于:眼电信号的辨识是利用离线辨识模型实现的,具体过程为:首先利用眼电信号采集模块采集使用者的不同眨眼动作信号,然后对其进行小波去噪处理,接着提取多尺度熵MSE和功率谱熵PSE作为特征,送入SVM进行训练得到针对该个体的辨识模型。最后将该模型移植到以单片机为核心的控制器中,用于辨识。6.根据权利要求5所述的基于眼电信号控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:周强,王浩然,张瑞瑞,田杏芝,赵睿轩,黄永庆,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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