[發明專利]一種基于腦機接口的防暈車頭戴式智能設備

有效

• 申請號: 201710707115.8
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107684483B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 楊國青;鄭璐潔;李紅;楊曉聲;董艷超;吳朝暉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61F7/00
• 分類號: A61F7/00;A61N1/36;A61M21/02;A61B5/0476;A61B5/01
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

本發明公開了一種基于腦機接口的防暈車頭戴式智能設備，包括信號采集裝置、信號分析處理單元以及防暈控制裝置，其通過對腦電信號、頭部溫度和車內濕度這些信號進行采集，獲取到信號后，再進行信號的分析處理，來判斷乘客是否出現暈車癥狀并把處理后產生的控制信號通過數據傳輸模塊傳入控制模塊的各個單元，不同的控制單元做出不同的操作，以達到緩解暈車癥狀的效果。與藥物治療暈動癥相比，本發明不會產生困倦感，同時對人體無害，對暈車癥狀的控制通過多種感官去刺激和緩解，對于暈動癥的治療更有效；同時本發明通過在頭皮上施加微弱的電流可以抑制大腦的回應能力，從而防止暈動癥的出現，相比一些藥物和暈車罩及按摩儀等，效果更佳。

技術領域

本發明屬于暈動癥預防技術領域，具體涉及一種基于腦機接口的防暈車頭戴式智能設備。

背景技術

隨著社會的發展，汽車已成為人們工作和生活中的一種常用的重要交通工具。目前，汽車工業和道路系統都有很大的發展和改善，但是，暈車的發生率卻呈上升趨勢，發病人數急劇增長，對人們健康的影響越來越大。

暈車被稱為運動病,產生的原因有很多,前庭機能穩定性不良是暈車最主要的原因。前庭器官是人體對自然運動狀態和頭在空間位置的感受器官，當前庭器官受到過強或過長刺激時，或刺激未過量而前庭機能過敏時，常會引起惡心、嘔吐、眩暈、皮膚蒼白等現象,稱為前庭植物性神經性反應，嚴重時稱為暈車、暈船或航空病等。

腦機接口(Brain-Computer Interface，BCI)技術形成于20世紀70年代，是當前神經工程領域中最為活躍的研究方向之一。在1999年的BCI國際會議上對其給出了定義，即腦機接口是一種不依賴于正常的由外周神經和肌肉組成的輸出通路的通訊系統，它繞開外周神經和肌肉組織，直接為大腦提供一種新的與外界交流信息的通路。對于腦機接口技術的研究越來越成熟，梅奧醫學中心的航空航天醫學和前庭研究實驗室研究出了前庭電刺激(GVS)技術，可以通過GVS技術將電極放在策略性位置，追蹤用戶內耳的感知運動，不僅能有效預防惡心眩暈，還可以增強用戶的臨場感。

目前對于暈車的治療和預防措施局限于對外在環境因素的改變，如打開車窗改變通風，或者是通過服用一些防暈車的飲料、食物和藥物等，或者通過按摩人體的一些穴位來達到預防效果。通過調查發現，這些現有的緩解暈車的方法效果都不是很理想；通過藥物治療來預防暈車，存在一定的副作用，并且見效緩慢，緩解時效方面也受到限制；而對于環境因素的改變主要是通風和降溫，但這并不能滿足所有人的需求，如打開車窗和空調可能會致使感冒等其它反應；穴位按摩的方式比較費力，沒有持久性，同時也舒適感也比較差。

發明內容

鑒于上述，本發明提出了一種基于腦機接口的防暈車頭戴式智能設備，該設備如帽子一樣套在頭部，且兩側設有耳塞，同時配有可拆卸的智能眼鏡，前額貼片單元可以調控溫度，使頭部降溫，一般人在乘車時，熱量不及時散出更容易產生暈車。

一種基于腦機接口的防暈車頭戴式智能設備，包括：

信號采集裝置，用于采集用戶的腦電信號、頭部溫度信號以及車內濕度信號；

信號分析處理單元，基于所述的腦電信號、頭部溫度信號以及車內濕度信號進行特征提取和特征分類，通過分析與暈車相關聯的腦電信號以及頭部溫度和車內濕度的變化量，判斷用戶是否暈車并輸出相應的控制指令；

防暈控制裝置，基于所述的控制指令當用戶出現暈車癥狀時，通過視聽控制、額頭降溫以及腦電刺激的方式，以緩解或消除用戶的暈車癥狀。

進一步地，所述信號采集裝置包括腦電信號采集單元、溫度傳感器和濕度傳感器，三者分別用于采集腦電信號、頭部溫度信號以及車內濕度信號并通過數據傳輸模塊提供給信號分析處理單元。