[發明專利]基于腦－機接口的智能輪椅控制系統及其腦電信號處理方法

無效

• 申請號: 200810053558.0
• 申請日: 2008-06-18
• 公開（公告）號: CN101301244A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 明東;宋瑋;朱譽環;萬柏坤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61G5/10
• 分類號: A61G5/10;G05B19/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 江鎮華

1.一種基于腦-機接口的智能輪椅控制系統，其特征在于，包括有依次相連的：采集受試者(11)腦電信號的前置放大信號預處理電路(5)、信號采集卡A/D轉換(6)、信號處理裝置(7)、信號采集卡D/A轉換(8)、接口電路(9)、循環燈控制面板(10)以及輪椅(12)，其中，循環燈控制面板(10)還與受試者(11)相連接收受試者(11)發出的反饋信號。

2.根據權利要求1所述的基于腦-機接口的智能輪椅控制系統，其特征在于，所述的前置放大信號預處理電路(5)是通過設置在受試者(11)枕部或耳部兩導聯處的兩個腦電檢測電極來采集受試者(11)腦電信號。

3.根據權利要求1所述的基于腦-機接口的智能輪椅控制系統，其特征在于，所述的信號處理裝置(7)采用計算機。

4.根據權利要求1所述的基于腦-機接口的智能輪椅控制系統，其特征在于，所述的接口電路(9)包括有：脈沖發生器(91)，與脈沖發生器(91)相連的四位雙向移位寄存器(92)，與四位雙向移位寄存器(92)的四個與門單元輸出端相連的四輸入與非門(94)，與四輸入與非門(94)相連的接口觸點(95)，所述的四個與門單元輸入端還連接信號采集卡D/A轉換(8)的輸出端，所述的接口觸點(95)連接循環燈控制面板(10)上的表示前、右、左、后的四個循環顯示燈前(a)、右(b)、左(c)、后(d)。

5.一種用于要求1所述的智能輪椅的腦電信號處理方法，其特征在于，包括有如下步驟：

(1)由信號采集卡差動輸入腦電信號；

(2)對腦電信號進行濾波；

(3)對濾波后的腦電信號進行RMS平滑算法；

(4)分兩路：一路經400～500ms的平均，進入主控制通道，并判斷是否超過門限電壓，若沒超過繼續進行400～500ms的平均算法，超過則進入下一步；另一路經50ms的平均算法，進入輔助控制通道后進入下一步；

(5)判斷信號是否是α波控制信號，是則輸出，否則繼續分兩路進行兩路的平均。

6.根據權利要求5所述的用于要求1所述的智能輪椅的腦電信號處理方法，其特征在于，所述的對腦電信號進行濾波，是經8～13Hz的帶通濾波保留α波的主成分。

7.根據權利要求5所述的用于要求1所述的智能輪椅的腦電信號處理方法，其特征在于，所述的進行RMS平滑算法是進行10ms的RMS平滑算法。