[發(fā)明專(zhuān)利]基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310693578.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104706481A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉敏;李國(guó)連
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津玉敏機(jī)械科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61G5/10
• 分類(lèi)號(hào): A61G5/10;G05B19/042
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及操控系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有2000多萬(wàn)肢體殘疾人，其中肢體殘疾又分為下肢殘疾、上肢殘疾、軀干殘疾等，由于身體殘疾的緣故，導(dǎo)致殘疾人需要依靠行動(dòng)輔具協(xié)助，電動(dòng)輪椅是常見(jiàn)的行動(dòng)輔具之一，一般電動(dòng)輪椅使用傳統(tǒng)的手搖桿來(lái)控制輪椅，使部分上下肢皆為殘疾的人士無(wú)法使用，因此許多研究者提出許多不同電動(dòng)輪椅操控方式，常見(jiàn)的有觸碰式、語(yǔ)音識(shí)別、腦電波控制、瞳孔追蹤及頭部影像識(shí)別等，其中觸碰式有操作簡(jiǎn)單、直觀(guān)的優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)于上肢殘疾人士來(lái)說(shuō)，還是無(wú)法解決操作困難的問(wèn)題，語(yǔ)音識(shí)別是操作最簡(jiǎn)單且最直觀(guān)的方法，但是在嘈雜的地方，聲音的識(shí)別度就會(huì)很低造成系統(tǒng)誤判無(wú)法頻繁的做出細(xì)微動(dòng)作，腦電波控制的方法使用者只要能思考就可以傳出信號(hào)來(lái)控制，但是設(shè)備比較昂貴且需要花大量時(shí)間來(lái)訓(xùn)練使用者如何使用，瞳孔追蹤技術(shù)，較適合葛雷克氏癥患者或是四肢無(wú)法動(dòng)作的人士使用，但是存在不太好操作的問(wèn)題而且使用時(shí)間較長(zhǎng)的話(huà)眼睛會(huì)受到外界光線(xiàn)影響很容易疲勞，頭部影像識(shí)別只需要搭配攝像機(jī)，攝像機(jī)的畫(huà)質(zhì)會(huì)影響使用時(shí)使用者做出的動(dòng)作的識(shí)別率，且必須預(yù)先設(shè)定好不同使用者的頭部姿態(tài)影像資料，且影像容易受外在光源影響，導(dǎo)致辨識(shí)錯(cuò)誤等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)，該操控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、成本低、操控靈活方便、制造簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)，其該系統(tǒng)包括三軸加速度計(jì)、加速微處理器、藍(lán)牙模塊、程序運(yùn)算微處理器以及輪椅電機(jī)，三軸加速度計(jì)連接加速微處理器，該加速微處理器通過(guò)藍(lán)牙模塊無(wú)線(xiàn)連接程序運(yùn)算微處理器，該程序運(yùn)算微處理器連接輪椅電機(jī)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效果是：

本基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)，其該系統(tǒng)包括三軸加速度計(jì)、加速微處理器、藍(lán)牙模塊、程序運(yùn)算微處理器以及輪椅電機(jī)，三軸加速度計(jì)連接加速微處理器，該加速微處理器通過(guò)藍(lán)牙模塊無(wú)線(xiàn)連接程序運(yùn)算微處理器，該程序運(yùn)算微處理器連接輪椅電機(jī)，發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、成本低、操控靈活方便、制造簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接框圖。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種基于頭部擺動(dòng)的智能輪椅操控系統(tǒng)，其該系統(tǒng)包括三軸加速度計(jì)、加速微處理器、藍(lán)牙模塊、程序運(yùn)算微處理器以及輪椅電機(jī)，三軸加速度計(jì)連接加速微處理器，該加速微處理器通過(guò)藍(lán)牙模塊無(wú)線(xiàn)連接程序運(yùn)算微處理器，該程序運(yùn)算微處理器連接輪椅電機(jī)。

三軸加速度計(jì)的作用是測(cè)量x、y、和z三軸加速度，經(jīng)由微處理器讀取后，由藍(lán)牙傳輸裝置傳給電腦端，接著電腦端接收到三軸加速度值后計(jì)算頭部角度，用來(lái)進(jìn)行輪椅控制。三軸加速度計(jì)是使用飛思卡爾（freescale）公司所制造的mma7455三軸加速度計(jì)，此三軸加速度計(jì)是采用數(shù)字信號(hào)輸出，耗電量低，可以測(cè)量x、y與z三軸的加速度值，三軸加速度計(jì)可以利用傾斜時(shí)的重力關(guān)系換算出傾斜角。三軸加速度計(jì)應(yīng)用的范圍有內(nèi)部測(cè)量裝置、遙控控制傾斜感測(cè)、搖控飛機(jī)飛行穩(wěn)定度、多軸振動(dòng)測(cè)量、動(dòng)作感應(yīng)和資料收集等。