[發明專利]基于腦機接口的護理床系統

在審

• 申請號: 201710676384.2
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107510562A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 王湃;汪梅;楊盈;張斌
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: A61G7/018
• 分類號: A61G7/018;G06F3/01;A61B5/0476
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)11368
• 代理人: 魏秀枝

1.一種基于腦機接口的護理床系統，其特征在于，它包含Android設備、腦波采集裝置和無線接口，所述的Android設備包含腦波信號處理及分析模塊、藍牙模塊一和藍牙模塊二，且藍牙模塊一連接腦波信號處理及分析模塊，腦波信號處理及分析模塊連接藍牙模塊二；所述的腦波采集裝置包含腦波預處理模塊和藍牙模塊三，腦波預處理模塊與藍牙模塊三連接，且藍牙模塊三與藍牙模塊一實現無線通訊；所述的無線接口包含藍牙模塊四、微處理器和護理床動作驅動模塊，藍牙模塊四與微處理器連接，微處理器與護理床動作驅動模塊連接，且藍牙模塊二與藍牙模塊四實現無線通訊。

2.根據權利要求1所述的一種基于腦機接口的護理床系統，其特征在于，所述的Android設備中安裝有“腦波控制護理床系統”的APP，APP屏幕的整體背景設置為黑色，APP屏幕的四角處設置有各模塊的大白色字樣，再設置子線程，子線程以一個固定頻率向主線程發送一條消息，主線程在接收到消息之后將各個模塊的大白色字樣進行顯示或者隱藏，其中每個閃爍塊都是一個特定頻率的刺激源；APP中編寫FFT算法來實現對EEG信號的處理。

3.根據權利要求1所述的一種基于腦機接口的護理床系統，其特征在于，所述的腦波預處理模塊采用NeuroSky芯片，對采集到的腦波信號進行預處理，其中EEG端采集枕葉區的腦波電位，EEG_shile端屏蔽在信號傳入NeuroSky之前的干擾；REF端采集額葉區的腦波電位，REF_shiled端屏蔽干擾的參考信號；采樣后的信號經過NeuroSky芯片的TXD端口傳送給藍牙模塊三的RX端，然后再通過藍牙模塊三進一步發送到Android設備中進行下一步的操作處理。

4.根據權利要求1所述的一種基于腦機接口的護理床系統，其特征在于，所述的微處理器采用51單片機，藍牙模塊四作為通訊橋梁，護理床作為被控對象，藍牙模塊四在接受指令后，微控制器進行指令轉換后通過護理床動作驅動模塊驅動護理床進行相關的動作。

5.根據權利要求1所述的一種基于腦機接口的護理床系統，其特征在于，它的使用方法為：

當使用者長時間凝視按照一定頻率閃爍的刺激源，通過對刺激源的凝視，刺激源的信號會經過眼睛傳入使用者大腦的視覺通道，大腦會對刺激信號進行放大并轉換，會產生一個與刺激源的閃爍頻率相對應的電位差，該電位差主要集中在大腦皮層的枕葉區，電位差的強度非常弱，利用腦電波采集裝置可以將該電位差進行采集，然后傳輸給腦波預處理模塊，因為枕葉區中不僅僅有刺激源所產生的信號，還有其他干擾信號，所以腦波預處理模塊會對微弱的腦電波電位信號進行濾波，得到沒有干擾的電位信號，然后對微弱的信號進行放大，并將模擬信號進行采樣，轉換為數字信號，數字信號通過藍牙模塊三傳輸給Android設備；在Android設備上運行“腦波控制護理床系統”的APP，APP會接收腦波預處理模塊發送過來的腦電波數據，然后對傳輸過來的數據進行解包和數據處理，分析出刺激源的閃爍頻率，將閃爍塊的閃爍頻率轉換為相應的指令再次通過藍牙模塊二發送給無線接口的微控制器；無線接口中微控制器通過藍牙模塊四接收Android設備發送的指令，進行解析，通過護理床動作驅動模塊驅動護理床動作。