[實用新型]一種基于腦電波輪椅控制器

有效

• 申請號: 201220508985.5
• 申請日: 2012-10-07
• 公開（公告）號: CN202794939U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 蔡騁;徐楊;楊曉民;代永里;談繼魁
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A61G5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種輪椅控制器，特別涉及一種基于腦電波輪椅控制器。

背景技術

目前市場上供給于殘疾人的輪椅有①傳統手動輪椅，使用者依靠雙手推動輪椅兩側的輪胎來控制輪椅運動；②搖桿式電動輪椅，適用于具有單手控制能力的人，使用者僅一只手就可以掌控搖桿，進而可控制輪椅的前進、后退和轉向；③腦電波驅動器，主要是利用一個頭帶來探測腦電波活動，并將其轉換為游戲中的各種動作，通過驅動程序定義，可將某種腦電波信號定義為具體的鍵盤按鍵或鼠標動作的儀器，器頭戴部分有3個腦電波傳感器和2個肌肉信號傳感器，肌肉信號傳感器可以感應諸如皺眉之類的表情。

???在各式各樣的輪椅中，傳統手動輪椅，需要消耗大量的體力，且對于失去四肢的高位截癱或者偏癱者，使用起來比較困難；搖桿式電動輪椅，雖然取代傳統手動輪椅，但也需要有單手控制能力，同樣對于失去四肢的癱瘓人員來說，使用起來還是有一定的困難。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題與缺陷，本實用新型的目的在于提供一種價格低廉、控制靈活、操作簡易，便于安裝在現有輪椅上且可對搖桿式輪椅進行移植的腦電波輪椅控制器。

實現上述實用新型目的的技術方案是一種基于腦電波的輪椅控制器，包括以下內容：

一個腦電波采集器，采集大腦腦電波活動信號并將該信號傳輸給腦電波處理器進行腦電信號分析后，通過USB線傳輸至計算機上，同時將當前處理的腦電波信號顯示在PC機的顯示器上；

一臺PC機，將腦電波驅動器處理后的信號轉換為計算機信號，然后把每一種計算機信號轉換為對應的操作指令，并通過USB接口發送至微控制器，即MSP430F169單片機上；

一個單片機MSP430F169,用來接收來自PC機的操作指令，并把操作指令通過D/A轉換為模擬信號，然后通過I/O口輸出到輪椅控制器的兩個數據端口上；

一個USB接口電路，與PC機相連接收數據，采用PDIUSBD12芯片；

其中，單片機MSP430F169的P1口之P1.5、P2口之P2.0-P2.4、P5口之P5.0-P5.7分別與USB驅動電路相連接；P6口之P6.6-P6.7、GND口（I/O的第1端或51端）分別依次與輪椅控制器主芯片（型號）X-Y端、輪椅控制器主芯片的GND端相連接；PC機的兩個USB口分別與腦電波驅動器和微控制器的USB接口相連接。

本實用新型的基于腦電波的輪椅控制器科學理論依據：

腦波驅動器利用一個頭帶來探測腦電波活動，并將其轉換為游戲中的各種動作，通過驅動程序定義，可將某種腦電波信號定義為具體的鍵盤按鍵或鼠標動作，使用者不需要動一根指頭，就可以利用腦電波信號完成指揮鍵盤按鍵、鼠標移動等動作。然后，經智能中控（計算機）將各個信號處理為操作指令。最后微控制器控制輪椅運動。

本實用新型的輪椅與傳統手動輪椅、搖桿式電動輪椅相比，具有以下的優點：

1．本實用新型的輪椅控制器操作簡便，可經過簡單訓練，就可以控制輪椅。

2．本實用新型的輪椅控制器價格低廉、便于安裝在現有電動輪椅上且適合四肢截癱患者使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的腦電波輪椅控制器的系統框圖。

圖2是本實用新型的腦電波輪椅控制器的一部分系統電路圖。

圖3是本實用新型的腦電波輪椅控制器的另一部分系統電路圖。

具體實施例

下邊結合圖具體說明本實用新型的腦電波輪椅控制器系統連接關系、電路連接關系及其具體工作原理。

參見圖1說明本實用新型的腦電波輪椅控制器，包括腦電波采集器，腦電波處理器,智能中控,USB接口電路,展示面板,微控制器,輪椅控制器主芯片。

其中，腦電波采集器和腦電波處理器即腦電波驅動器，前者為頭戴部分，利用傳感器采集腦波信號；后者是其處理主機，將采集的信號分類并處理；智能中控就是PC機；單片機MSP430F169（微控制器）的P1口之P1.5、P2口之P2.0-P2.4、P5口之P5.0-P5.7分別與USB驅動電路相連接；P6口之P6.6-P6.7、GND口（I/O的第1端或51端）分別依次與輪椅控制器主芯片（型號）X-Y端、輪椅控制器主芯片GND端相連接；PC機的兩個USB口分別與腦電波驅動器和單片機MSP430F169的USB接口相連接；展示面板為PC機的顯示器；輪椅控制器主芯片、繼電器、左電機驅動和右電機驅動是原搖桿輪椅控制器內部的主要部件。