一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统，包括：智能脑环模块，用于采集人体脑电信号，利用蓝牙实时传输脑电数据；轮椅上位机模块，对脑电信号进行滤波、样本熵提取和支持向量机分类，得到疲劳状态判断结果，利用支持向量机构建的脑电信号分类模型，对接收的脑电信号进行分类识别，得到轮椅的控制指令，利用蓝牙发送控制指令；轮椅控制器模块，利用蓝牙接收控制指令，用于控制轮椅执行指定操作。本发明专利技术在现有的脑机接口轮椅研究基础上融合疲劳检测技术，实现对使用者疲劳状态的检测和判断，确保在轮椅使用过程中不会发生误触、失控等问题，有效提升了脑机接口轮椅的安全性。有效提升了脑机接口轮椅的安全性。有效提升了脑机接口轮椅的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统


[0001]本专利技术涉及脑机接口的
，尤其是指一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统。

技术介绍

[0002]在医疗康复领域，如何满足运动功能障碍疾病患者的基本生活需要和康复需要是一项重要的课题，这类患者大多无法通过正常的神经肌肉系统与外部环境进行交流。脑机接口技术的引用为解决上述问题提供了新的思路，特别在辅助移动和康复方面，脑机接口轮椅被认为是一种有效的解决方案。利用脑机接口建立大脑与轮椅之间的直接联系，通过脑部电信号控制轮椅完成基本操作，使得患有重度瘫痪、肌萎缩侧索硬化症和重度肢体残疾的患者自主操控轮椅成为可能。
[0003]然而疾病患者自身精力与普通人具有一定差距，在操作轮椅过程中很可能出现疲倦、注意力分散的问题，容易导致轮椅失控并造成人身伤害，目前研究的脑机接口轮椅均没有对使用者的精神状态进行监测，在保障使用者控制过程中的安全方面存在欠缺。在脑机接口轮椅上加入疲劳检测技术则有利于及时监测使用者的精神状态，保障使用者在控制轮椅过程中的人身安全，有效提高脑机接口轮椅的实用性和安全性。
专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统，其特征在于，包括：智能脑环模块，用于采集人体脑电信号，利用蓝牙实时传输脑电数据；轮椅上位机模块，对脑电信号进行滤波、样本熵提取和支持向量机分类，得到疲劳状态判断结果，利用支持向量机构建的脑电信号分类模型，对接收的脑电信号进行分类识别，得到轮椅的控制指令，利用蓝牙发送控制指令；轮椅控制器模块，利用蓝牙接收控制指令，用于控制轮椅执行指定操作。2.根据权利要求1所述的一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统，其特征在于：所述智能脑环模块包括脑电信号采集模块、A/D转换模块、第一主控芯片和辅助外设模块；所述脑电信号采集模块与人体头部皮肤相连，通过电极采集头部皮肤生物电信号，将信号传输到A/D转换模块的输入端口；所述A/D转换模块从输入端口接收头部皮肤生物电信号，并通过脉码调制方法量化形成脑电数字信号，通过输出端口传输至第一主控芯片；所述第一主控芯片对脑电数字信号按通信协议整理，加入数据头和数据尾，得到完整的脑电数据包，利用蓝牙将数据包进行传输；所述辅助外设模块受第一主控芯片控制，所述第一主控芯片将根据蓝牙连接状态和电量剩余对使用者进行视觉和听觉的提示。3.根据权利要求2所述的一种可疲劳检测的脑机接口轮椅系统，其特征在于：所述轮椅上位机模块具体执行以下操作：1)脑电数据提取：对接收到的脑电数据包进行解析，识别数据头与数据尾并去除，提取出数据包中的有效脑电数据；2)疲劳检测与脑电信号分析：将有效脑电数据通过带通滤波得到特定频段的脑电数据，对特定频段数据提取样本熵，提取方式由以下公式表示：其中：其中：式中：SampEn为样本熵，m为序列维数，r为给定距离阈值，N为序列个数，ln表示取对数，A
m

【专利技术属性】
技术研发人员：李远清，赖志洋，胡力，
申请(专利权)人：华南脑控广东智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：