非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置制造方法及图纸

非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置涉及人机交互技术领域，解决了现有舌触装置得到电极信息少的问题，包括支撑体、信息采集与传输模块、连接支撑体的舌触碰信息感知层、舌触力反馈层和胶质层，舌触碰信息感知层的下表面上设有下电极触点一，上表面上设有上电极触点一，胶质层上对应上电极触点一设有通孔，舌触力反馈层的下表面上对应通孔设有电极触点二，通过舌头用力碰触舌触碰信息感知层，上电极触点一能够接触到与其对应的电极触点二，此时上电极触点一和\或电极触点二发送上电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块。通过本实用新型专利技术不仅能得到下电极触点一的电极信号，还能得到反馈舌触碰力度大的上电极触点一的电极信号。

【技术实现步骤摘要】
非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置
本技术涉及人机交互
，具体涉及非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置。
技术介绍
目前，解决手部失能患者自主生活的辅助交互反馈装置包括脑机接口、眼机接口、表面肌电接口等。这些系统分别存在着信号不稳定、交互体验感差、抗疲劳能力弱等缺点。也存在装置结构复杂，成本过高，且不适用于严重身体残疾的中重度失能患者，特别是很难适应于重度上肢或手失能患者(脊柱神经损伤)应用的问题。通过相关研究发现，舌是人类的“第三只手”，是人类体内最强肌肉之一，舌尖的作用类似指尖，舌触觉与手触觉的运动规模相差无几，舌头可以提供复杂的运动控制和操控能力，若能有效运用舌头的特点，通过舌机交互装置(TongueDriveSystem，TDS)无障碍控制智能设备，就可以解决中重度失能患者失能早期的自主康复及失能后的生活自理的问题。公开号为CN106648114A的名称为《舌机交互模型及装置》的专利中公开了一种单层电极反馈舌触辅助装置，其技术需要使用者通过舌触碰上颚电极点实现人机交互的控制设备。通过该装置只是通过舌头碰触传感器实现人机交互的相应控制，该舌触装置功能少，通过舌触得到的信息少，无法体现舌触的触碰力度，导致人机交互能实现的功能少，大大限制基于舌触的控制功能和控制精度，基于此，本技术提供一种非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置。
技术实现思路
为了解决现有舌触装置因不能具有根据舌触力的探测结构而使其能够得到的电极信息少的问题，本技术提供非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置。本技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置，包括支撑体、舌触碰信息感知层和信息采集与传输模块，所述舌触碰信息感知层连接支撑体，舌触碰信息感知层的下表面上设有下电极触点一，所述下电极触点一连接信息采集与传输模块，舌头碰触下电极触点一时，下电极触点一发送下电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块，所述舌触力反馈控制装置还包括舌触力反馈层和胶质层，所述舌触力反馈层、胶质层和舌触碰信息感知层从上至下顺次设置，舌触碰信息感知层的上表面上设有上电极触点一，胶质层上对应上电极触点一设有通孔，舌触力反馈层的下表面上对应通孔设有电极触点二，电极触点二连接信息采集与传输模块；通过舌头用力碰触舌触碰信息感知层，胶质层能够发生形变使得上电极触点一能够接触到与其对应的电极触点二，电极触点一接触电极触点二时，上电极触点一和\或电极触点二发送上电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块。进一步的，所述信息采集与传输模块设置在支撑体内。进一步的，所述舌触碰信息感知层包括基板一，所述基板一的下表面上镀有下连接线一和所述下电极触点一，下电极触点一通过下连接线一连接信息采集与传输模块，所述基板一的上表面上镀有下连接线一和所述上电极触点一，上电极触点一通过下连接线一连接信息采集与传输模块。进一步的，所述舌触力反馈层的下表面上镀有连接线二和所述电极触点二，电极触点二通过连接线二连接信息采集与传输模块。进一步的，所述舌触力反馈层粘接胶质层上表面，所述胶质层下表面粘接舌触碰信息感知层。进一步的，所述舌触力反馈控制装置还包括电源装置，所述电源装置连接舌触力反馈层、舌触碰信息感知层和信息采集与传输模块。包括所述非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置的双层电极舌触力反馈控制系统，还包括无线通讯装置，信息采集与传输模块采集的下电极触点一的电极信号和上电极触点一的电极信号发送至无线通讯装置上。进一步的，所述无线通讯装置上载有数据处理器，数据处理器连接控制器，数据处理器对下电极触点一的电极信号进行处理得到姿态信号、对上电极触点一的电极信号进行处理得到力度信号、并将姿态信号和力度信号发送至人机交互机器的控制器。本技术的有益效果是：本技术的非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置，不仅能得到下电极触点一的电极信号，通过设置舌触力反馈层、胶质层和上电极触点一还能得到上电极触点一的电极信号，通过电极触点二和上电极触点一的接触情况能够体现舌触碰力，通过上电极触点一的电极信号反馈舌触碰力度的大小。本技术的双层电极舌触力反馈控制系统及装置为人机交互中实现多功能、高精度的操控提供了基础，基于本技术也能够实现避免发生因舌头误碰下电极触点一引发人机交互操作事件。附图说明图1为本技术的非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制系统及装置的拆分状态结构图。图中：1、舌触碰信息感知层，101、上电极触点一，2、胶质层，201、通孔，3、舌触力反馈层，301、电极触点二，4、支撑体，401、咬合槽，5、信息采集与传输模块，6、无线通讯装置。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置包括支撑体4、舌触力反馈层3、胶质层2、舌触碰信息感知层1、信息采集与传输模块5。支撑体4，用于支撑舌触力反馈层3、胶质层2和舌触碰信息感知层1，支撑体4对应使用者上侧牙齿设置有咬合槽401。信息采集与传输模块5设置在支撑体4内，连接舌触碰信息感知层1，用于接收舌触碰信息感知层1发送的电极信号，并将接收的电极信号发送出去。舌触碰信息感知层1连接支撑体4，电连接信息采集与传输模块5。舌触碰信息感知层1包括基板一和电极触点一，电极触点一设置在基板一上，电极触点一包括设置在基板一下侧的下电极触点一和设置在基板一上侧的上电极触点一101。下电极触点一的数量通常为多个，下电极触点一通过连接下柔性电路一连接信息采集与传输模块5，上电极触点一101通过上柔性电路一连接信息采集与传输模块5。下电极触点一通过下连接线一连接信息采集与传输模块5，上电极触点一101通过上连接线一连接信息采集与传输模块5。具体为下电极触点一和下连接线一镀在基板一下侧表面上，下电极触点一和下连接线一构成一层柔性电极层，上电极触点一101和上连接线一镀在基板一上侧表面上，上电极触点一101和上连接线一构成一层柔性电极层。舌触碰信息感知层1下侧对应舌头，舌头能够触碰下电极触点一。舌头触碰到下电极触点一时，被触碰的下电极触点一通过下连接线一发送下电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块5。胶质层2连接舌触碰信息感知层1上侧表面，胶质层2采用柔性材料制作，胶质层2上对应上电极触点一101设有通孔201。上电极触点一101位于通孔201内。舌触力反馈层3连接胶质层2，位于胶质层2上侧，舌触力反馈层3包括基板二和电极触点二301，电极触点二301设置在基板二的下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置，包括支撑体(4)、舌触碰信息感知层(1)和信息采集与传输模块(5)，所述舌触碰信息感知层(1)连接支撑体(4)，舌触碰信息感知层(1)的下表面上设有下电极触点一，所述下电极触点一连接信息采集与传输模块(5)，舌头碰触下电极触点一时，下电极触点一发送下电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块(5)，其特征在于，所述舌触力反馈控制装置还包括舌触力反馈层(3)和胶质层(2)，所述舌触力反馈层(3)、胶质层(2)和舌触碰信息感知层(1)从上至下顺次设置，舌触碰信息感知层(1)的上表面上设有上电极触点一(101)，胶质层(2)上对应上电极触点一(101)设有通孔(201)，舌触力反馈层(3)的下表面上对应通孔(201)设有电极触点二(301)，电极触点二(301)连接信息采集与传输模块(5)；通过舌头用力碰触舌触碰信息感知层(1)，胶质层(2)能够发生形变使得上电极触点一(101)能够接触到与其对应的电极触点二(301)，电极触点一接触电极触点二(301)时，上电极触点一(101)和\或电极触点二(301)发送上电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块(5)。/n...

【技术特征摘要】
1.非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置，包括支撑体(4)、舌触碰信息感知层(1)和信息采集与传输模块(5)，所述舌触碰信息感知层(1)连接支撑体(4)，舌触碰信息感知层(1)的下表面上设有下电极触点一，所述下电极触点一连接信息采集与传输模块(5)，舌头碰触下电极触点一时，下电极触点一发送下电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块(5)，其特征在于，所述舌触力反馈控制装置还包括舌触力反馈层(3)和胶质层(2)，所述舌触力反馈层(3)、胶质层(2)和舌触碰信息感知层(1)从上至下顺次设置，舌触碰信息感知层(1)的上表面上设有上电极触点一(101)，胶质层(2)上对应上电极触点一(101)设有通孔(201)，舌触力反馈层(3)的下表面上对应通孔(201)设有电极触点二(301)，电极触点二(301)连接信息采集与传输模块(5)；通过舌头用力碰触舌触碰信息感知层(1)，胶质层(2)能够发生形变使得上电极触点一(101)能够接触到与其对应的电极触点二(301)，电极触点一接触电极触点二(301)时，上电极触点一(101)和\或电极触点二(301)发送上电极触点一的电极信号至信息采集与传输模块(5)。


2.如权利要求1所述的非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置，其特征在于，所述信息采集与传输模块(5)设置在支撑体(4)内。


3.如权利要求1所述的非植入型可穿戴的双层电极舌触力反馈控制装置，其特征在于，所述舌触碰信息感知层(1)包括基板一，所述基板一的下表面上镀有下连接线一和所述下电极触点一，下电极触点一通过下连接线一连接信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑，史丽娟，何秉高，匡哲君，孙向阳，秦宏伍，王柳，毕京晓，陈岱民，
申请(专利权)人：长春大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22