基于脑电波的病床控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及基于脑电波的病床控制系统。本实用新型专利技术包括床体、柜体以及脑电波采集装置，床体内部设置有控制处理器、语音识别器以及第一无线通讯器，床头部设置有指示灯，床体的床尾部设置有支撑架，支撑架上设置有用于显示交互内容的显示器，显示器上设置有与床头部对应的图像采集装置，床尾部上设置有与床头部对应的扬声器，柜体朝向床头部的侧面设置有麦克风阵列，脑电波采集装置在下表面设置有接触电极，脑电波采集装置内部设置有脑电波信号处理模块以及第二无线通讯器，第一无线通讯器与第二无线通讯器通讯连接。相对于现有技术，本实用新型专利技术通过病人的注意力状态以及视线，使病人可通过注意力状态以及视线操作病床上的设备。设备。设备。

【技术实现步骤摘要】
基于脑电波的病床控制系统


[0001]本技术属于一般的控制或调节系统
，尤其涉及基于脑电波的病床控制系统。

技术介绍

[0002]随着现代科技的不断发展，意念控制已经走入现实生活中。“意念”控制，是利用人类的脑波操控。人类在进行各项生理活动时，大脑会产生电压，也就是我们所称的脑电波。人在不同状态下，脑电波的频率可以分为α、β、θ、δ波。脑机接口技术就是通过对脑电信息的分析解读，将其进一步转化成相应的控制，达到“意念”操控物体。
[0003]现有技术中已有利用视线追踪的方式实现人机交互，通过信息终端为媒介与其他人交互的方式。依靠视线追踪技术实现的人机交互主要是红外相机传递的眼部信息来提取用户的瞳孔信息，使用红外相机可以更加清晰的采集用户的眼部信息，使得提取出来的瞳孔信息更加的细致。通过该信息便可以得到人的注视点。其主要原理是利用角膜反射亮点(普尔钦斑，以下简称光斑)和瞳孔中心对视线进行追踪和定位。具体做法是：利用红外光照射用户脸部，其中，用户面部皮肤使得红外光发生漫反射进入相机形成面部图像，用户角膜区域使得红外光发生镜面反射进入相机形成光斑，通过定位瞳孔和光斑的位置即可推导出用户的视线方向和注视点。
[0004]现有的医院病床需要病人通过按键操作病床上的各个功能设备，但一些行动不便的病人无法手动操作按键控制病床上的功能设备。因此，亟需一种能替代手动按键操作的技术方案。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供基于脑电波的病床控制系统，以解决现有病床上的设备无法供行动不便的病人提供操作的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]基于脑电波的病床控制系统，包括床体、设置在床体的床头部一侧的柜体以及可拆卸安装地设置在所述柜体上面的脑电波采集装置，所述床体内部设置有控制处理器、语音识别器以及第一无线通讯器，所述床头部设置有指示灯，所述床体的床尾部设置有支撑架，所述支撑架上设置有用于显示交互内容的显示器，所述显示器上设置有与所述床头部对应的图像采集装置，所述床尾部上设置有与所述床头部对应的扬声器，所述柜体朝向所述床头部的侧面设置有麦克风阵列，所述脑电波采集装置在下表面设置有接触电极，所述脑电波采集装置内部设置有脑电波信号处理模块以及第二无线通讯器，所述第一无线通讯器与所述第二无线通讯器通讯连接，所述控制处理器分别与所述语音识别器、所述第一无线通讯器、所述指示灯、所述显示器、所述图像采集装置、所述扬声器以及所述麦克风阵列电连接，所述脑电波信号处理模块分别与所述接触电极以及所述第二无线通讯器电连接。
[0008]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述柜体在上面设置有充电
支架，所述充电支架的端部设置有与外部电源电连接的充电端，所述脑电波采集装置在下表面设置有与所述充电端相应的充电口，所述脑电波采集装置内部还设置有与所述脑电波信号处理模块电连接的移动电源，所述移动电源通过所述充电口与所述充电端电连接。
[0009]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述支撑架包括固定杆以及转动杆，所述固定杆的一端与所述床尾部连接，所述固定杆的另一端与所述转动杆的一端铰接，所述转动杆的另一端与所述显示器连接。
[0010]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述图像采集装置包括红外相机以及电子摄像头。
[0011]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述指示灯为LED灯。
[0012]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述第一无线通讯器为蓝牙通讯器、wifi通讯器、4G通讯器或者5G通讯器。
[0013]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述第二无线通讯器为蓝牙通讯器、wifi通讯器、4G通讯器或者5G通讯器。
[0014]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述床体内部还设置有与所述控制处理器电连接的数据存储器。
[0015]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述数据存储器为ROM、PROM或者EPROM。
[0016]作为本技术所述的基于脑电波的病床控制系统，所述脑电波信号处理模块为TGAM模块。
[0017]本技术具有的有益效果为：本技术在脑电波采集装置上设置接触电极以及脑电波信号处理模块，使本技术能通过脑电波采集装置实时采集病人的脑电波，从而能获取病人的注意力状态；同时本技术通过设置图像采集装置，使本技术能通过图像采集装置实时对病人进行视线追踪；进而本技术通过病人的注意力状态以及视线，使病人可通过注意力状态以及视线操作病床上的设备，无需手动操作。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图。
[0019]图2为本技术的侧视图。
[0020]图3为本技术的原理框图。
[0021]图中：
[0022]1‑
床体；
[0023]11
‑
床头部；
[0024]111
‑
指示灯；
[0025]12
‑
床尾部；
[0026]121
‑
支撑架；1211
‑
固定杆；1212
‑
转动杆；122
‑
显示器；123
‑
图像采集装置；124
‑
扬声器；
[0027]2‑
柜体；
[0028]21
‑
麦克风阵列；22
‑
充电支架；
[0029]3‑
脑电波采集装置。
具体实施方式
[0030]为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本技术及其有益效果作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0031]在对本技术的技术方案进行详细说明之前，首先对脑电波信号以及语音控制的相关内容进行简要说明。
[0032]关于脑电波信号，通俗地讲，人类在进行各项生理活动时都在放电。心脏跳动时会产生1～2毫伏的电压，眼睛开闭会产生5～6毫伏的电压，而思考问题时大脑会产生0.2～1毫伏的电压。如果用科学仪器测量大脑的电位活动，那么在荧幕上就会显示出波浪一样的图形，这就是“脑波”。脑波活动具有一定的规律性特征，和大脑的意识存在某种程度的对应关系。人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下，脑电波的频率会有明显的不同，约在1～40赫兹之间，依照不同的频率，脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。当人在一定的压力之下精神高度集中时，脑波的频率在12～38赫兹之间，这个波段被称为β波，是“意识”层面的脑波；当人注意力下降，处于放松状态时，脑波的频率会下降到8～12赫兹，这被称为α波；进入睡眠状态后，脑波频率进一步下降，被分为θ波(4～8赫兹)和δ波(0.5～4赫兹)，它们分别反映的是人在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于脑电波的病床控制系统，其特征在于：包括床体(1)、设置在床体(1)的床头部(11)一侧的柜体(2)以及可拆卸安装地设置在所述柜体(2)上面的脑电波采集装置(3)，所述床体(1)内部设置有控制处理器、语音识别器以及第一无线通讯器，所述床头部(11)设置有指示灯(111)，所述床体(1)的床尾部(12)设置有支撑架(121)，所述支撑架(121)上设置有用于显示交互内容的显示器(122)，所述显示器(122)上设置有与所述床头部(11)对应的图像采集装置(123)，所述床尾部(12)上设置有与所述床头部(11)对应的扬声器(124)，所述柜体(2)朝向所述床头部(11)的侧面设置有麦克风阵列(21)，所述脑电波采集装置(3)在下表面设置有接触电极，所述脑电波采集装置(3)内部设置有脑电波信号处理模块以及第二无线通讯器，所述第一无线通讯器与所述第二无线通讯器通讯连接，所述控制处理器分别与所述语音识别器、所述第一无线通讯器、所述指示灯(111)、所述显示器(122)、所述图像采集装置(123)、所述扬声器(124)以及所述麦克风阵列(21)电连接，所述脑电波信号处理模块分别与所述接触电极以及所述第二无线通讯器电连接。2.根据权利要求1所述的基于脑电波的病床控制系统，其特征在于：所述柜体(2)在上面设置有充电支架(22)，所述充电支架(22)的端部设置有与外部电源电连接的充电端，所述脑电波采集装置(3)在下表面设置有与所述充电端相应的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜兰，杜轶锋，周国华，余健，廖森平，曾文君，赵国新，杨光武，何俊，
申请(专利权)人：科大讯飞华南有限公司，
类型：新型
国别省市：