[發(fā)明專利]一種基于高速SSVEP智能輪椅的控制器系統(tǒng)及其控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710237197.4 | 申請日： | 2017-04-12 |
| 公開（公告）號： | CN106821628B | 公開（公告）日： | 2018-10-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐圣普;劉明;陳小剛;蒲江波;謝小波 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所 |
| 主分類號： | A61G5/10 | 分類號： | A61G5/10;A61G5/04 |
| 代理公司： | 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11350 | 代理人： | 湯東鳳 |
| 地址： | 300000 *** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 高速 ssvep 智能 輪椅 控制器 系統(tǒng) 及其 控制 方法 | ||
1.一種帶有控制器系統(tǒng)的高速SSVEP智能輪椅，其特征在于：所述控制器系統(tǒng)，包括電源轉(zhuǎn)換模塊、腦電采集模塊、主控顯示器模塊、傳感器模塊，主控制器模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、控制模塊和智能輪椅，所述電源轉(zhuǎn)換模塊電性連接腦電采集模塊、主控顯示器模塊、傳感器模塊，主控制器模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊和控制模塊，且所述主控顯示器模塊連接腦電采集模塊，且腦電采集模塊連接傳感器模塊；所述控制模塊通過網(wǎng)絡(luò)模塊連接主控制器模塊；
所述高速SSVEP智能輪椅包括前輪(7)和后輪(9)，且所述前輪(7)和后輪(9)外側(cè)安裝有超聲測距傳感器(12)；所述前輪(7)與后輪(9)之間安裝有云臺(10)，且所述云臺(10)一側(cè)安裝有前攝像頭(6)，與其對應的另一側(cè)安裝有后攝像頭(11)；所述前輪(7)與后輪(9)之間安裝有電機(8)，且電機(8)連接電壓轉(zhuǎn)換器(16)，所述電壓轉(zhuǎn)換器(16)連接有鋰電池(17)，且所述電壓轉(zhuǎn)換器(16)連接PWM整流器(18)；所述PWM整流器(18)與所述云臺(10)內(nèi)部電性連接；所述電壓轉(zhuǎn)換器(16)連接ARM控制器(14)，且所述ARM控制器(14)通過GPIO接口(15)連接超聲測距傳感器(12)；所述ARM控制器(14)通過UART串口(21)連接電極帽(2)，且所述ARM控制器(14)連接顯示器(3)；所述顯示器(3)內(nèi)部安裝有閃塊(20)；所述顯示器(3)通過網(wǎng)絡(luò)接口(19)連接前攝像頭(6)和后攝像頭(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有控制器系統(tǒng)的高速SSVEP智能輪椅，其特征在于：還包括框架(1)，所述框架(1)上安裝有坐墊(5)，且所述框架(1)側(cè)壁上安裝有顯示器(3)，且所述顯示器(3)連接有電極帽(2)和手環(huán)(4)；所述框架(1)兩側(cè)對稱安裝有前輪(7)和后輪(9)，且所述前輪(7)和后輪(9)與安裝在所述坐墊(5)底端的電機(8)連接；所述框架(1)上安裝有揚聲器(13)，且所述揚聲器(13)與顯示器(3)電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有控制器系統(tǒng)的高速SSVEP智能輪椅，其特征在于：所述PWM整流器(18)與電機(8)內(nèi)部電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有控制器系統(tǒng)的高速SSVEP智能輪椅，其特征在于：所述云臺(10)可水平方向左右旋轉(zhuǎn)45度。
5.一種基于權(quán)利要求1至權(quán)利要求4任一項權(quán)利要求所述的高速SSVEP智能輪椅的控制器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟A、腦電信號采集與處理：電極帽(2)以及手環(huán)(4)獲得的腦電信號獲得自主控制模式下的腦電信號；
步驟B、閃爍與顯示：與電極帽(2)以及手環(huán)(4)連接的顯示器(3)閃爍，障礙物提示以及雙攝像頭影像；
步驟C、輪椅與云臺(10)控制：通過PWM信號控制電動輪椅兩個電機(8)以及云臺(10)進行運動；
步驟D、網(wǎng)絡(luò)連接：通過網(wǎng)絡(luò)接口19實現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)連接，將雙攝像頭影像傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務器；
步驟E、網(wǎng)絡(luò)共享控制：對每一個主控制器的mac地址進行唯一編號，用于表示使用者，將使用者操作輪椅的所有指令結(jié)合雙攝像頭影像以及生理信號傳感器組獲得的生理信號上傳到網(wǎng)路服務器，并執(zhí)行共享控制App操作者的操作指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于高速SSVEP智能輪椅的控制器系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：步驟E中，獲得并保存使用者操作輪椅的所有指令結(jié)合雙攝像頭影像以及生理信號傳感器組獲得的生理信號，進行分析獲得讓使用者習慣操作方式，日常習慣目的地順序，活動時間以及感覺舒適度，并且根據(jù)分析結(jié)果為共享控制App操作者提供操作建議。
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