[發明專利]一種基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201911291151.6
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110859617A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王之嬌
• 申請（專利權）人: 王之嬌
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/0478;A61M21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，包括位移主電極、震動耳夾電極、下頜帶，滑環扣、TGAM腦電波模塊盒、主控板、頸掛式音響，位移主電極包括電極、屏蔽信號線、電極移動座、電極移動座飛邊、橡膠彈力條、左前扣環、右前扣環、左后扣環、右后扣環、左牽引線，右牽引線，屏蔽信號線一頭焊接在電極背后，另一頭連接TGAM腦電波模塊相應接口，電極移動座是一個前部凸起的內空盒體，后部中間開有一個圓形孔，圓形孔內徑比電極直徑稍大，電極在圓形孔內可軸向伸縮移動，橡膠彈力條中心開有穿線小孔，屏蔽信號線從小孔穿出，電極后背固定在橡膠彈力條中心位置，橡膠彈力條的兩端固定在電極移動座兩端，電極移動座嵌入在松緊帶的前部開孔中，通過電極移動座飛邊鉚釘固定。

2.如權利要求1所述的基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，左前扣環和右前扣環并排置于位移主電極的前部內頂端，左后扣環和右后扣環分別布置在電極移動座內空盒體的左右兩側，左牽引線和右牽引線的前端一頭分別固定在左釘扣和右釘扣上，左牽引線的另一頭先后穿過左前扣環和左后扣環，并從電極移動座內空盒體的左側穿出，穿過滑環扣后向下固定在下頜帶左側，右牽引線的另一頭先后穿過右前扣環和右后扣環，并從電極移動座內空盒體的右側穿出，穿過滑環扣后向下固定在下頜帶右側，滑環扣是相同的左右一對。

3.如權利要求1所述的基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，震動耳夾電極是相同的左右一對，包括上夾板、下夾板、彈簧、參考電極、微型震動電機、電機線纜、電機線纜套、參考電極屏蔽線，微型震動電機置于上夾板的前端內側，電機線纜一頭連接微型震動電機，電機線纜另一頭穿過電機線纜套連接至主控板電源接口和相應IO輸出口,彈簧置于上夾板和下夾板后部內面，參考電極屏蔽線一頭連接參考電極，另一頭連接至TGAM腦電波模塊相應接口。

4.如權利要求1所述的基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，TGAM腦電波模塊盒包括TGAM腦電波模塊、從藍牙模塊和3V電池，TGAM腦電波模塊盒置于松緊頭帶后部，3V電池的正負極分別接至TGAM腦電波模塊的VCC和GND接口，從藍牙模塊的VCC和GND分別接TGAM腦電波模塊的VCC和GND輸出接口，TGAM腦電波模塊的TX口接從藍牙模塊的RX口，從藍牙模塊與主控板的主藍牙無線透傳通信。

5.如權利要求1所述的基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，主控板包括單片機、語音識別模塊和主藍牙，主控板的5V電源接自頸掛式音響的電源，語音識別模塊的電源接自主控板電源輸出口，語音識別模塊的IO輸入口接單片機IO輸出口，主藍牙的VCC和GND分別接至單片機的VCC和GND，主藍牙的RX和TX分別接至單片機的TX和RX，主控板置于頸掛式音響的后部內腔里。

6.如權利要求1所述的基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置，其特征在于，頸掛式音響包括音響控制板和主控板，音響控制板置于音響左側前部，音響控制板的按鍵口接主控板的模擬信號口。

7.基于位移電極的腦電波疲勞瞌睡預警和醒腦裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、TGAM腦電波模塊通過位移主電極和震動耳夾電極實時采集使用者的腦電信號，并傳送TGAM腦電波模塊給腦電波信號放大處理器；

S2、腦電波信號放大處理器將腦電波電信號進行放大和濾波處理，生成腦電波數據，并通過從藍牙發送給主控板的主藍牙，主藍牙再發送給單片機；

S3、主控板中的單片機接收腦電波動態數據和打哈欠動作造成的信號數據中斷信息，程序算法將腦電波動態數據按照0-100范圍分級，參考數值50-69段代表正常狀態，參考數值70-79段代表進入放松狀態，此時思維活動變得簡單，進入困乏狀態，參考數值80-89段代表可能出現瞌睡，參考數值90-100段代表深度放松，進入睡眠并熟睡程度，參考數值為0代表打哈欠了，進入準瞌睡狀態，每個參考數值段均以低位數作為觸發閥值，達到觸發閥值編程代碼生成并發出控制指令,從而控制語音識別模塊的語音播報和語音交互,進一步控制音響的播放，并控制微型震動電機的運行按摩。