[发明专利]基于脑－机接口的智能轮椅控制系统及其脑电信号处理方法

权利要求书

1.一种基于脑-机接口的智能轮椅控制系统，其特征在于，包括有依次相连的：采集受试者(11)脑电信号的前置放大信号预处理电路(5)、信号采集卡A/D转换(6)、信号处理装置(7)、信号采集卡D/A转换(8)、接口电路(9)、循环灯控制面板(10)以及轮椅(12)，其中，循环灯控制面板(10)还与受试者(11)相连接收受试者(11)发出的反馈信号。

2.根据权利要求1所述的基于脑-机接口的智能轮椅控制系统，其特征在于，所述的前置放大信号预处理电路(5)是通过设置在受试者(11)枕部或耳部两导联处的两个脑电检测电极来采集受试者(11)脑电信号。

3.根据权利要求1所述的基于脑-机接口的智能轮椅控制系统，其特征在于，所述的信号处理装置(7)采用计算机。

4.根据权利要求1所述的基于脑-机接口的智能轮椅控制系统，其特征在于，所述的接口电路(9)包括有：脉冲发生器(91)，与脉冲发生器(91)相连的四位双向移位寄存器(92)，与四位双向移位寄存器(92)的四个与门单元输出端相连的四输入与非门(94)，与四输入与非门(94)相连的接口触点(95)，所述的四个与门单元输入端还连接信号采集卡D/A转换(8)的输出端，所述的接口触点(95)连接循环灯控制面板(10)上的表示前、右、左、后的四个循环显示灯前(a)、右(b)、左(c)、后(d)。

5.一种用于要求1所述的智能轮椅的脑电信号处理方法，其特征在于，包括有如下步骤：

(1)由信号采集卡差动输入脑电信号；

(2)对脑电信号进行滤波；

(3)对滤波后的脑电信号进行RMS平滑算法；

(4)分两路：一路经400～500ms的平均，进入主控制通道，并判断是否超过门限电压，若没超过继续进行400～500ms的平均算法，超过则进入下一步；另一路经50ms的平均算法，进入辅助控制通道后进入下一步；

(5)判断信号是否是α波控制信号，是则输出，否则继续分两路进行两路的平均。

6.根据权利要求5所述的用于要求1所述的智能轮椅的脑电信号处理方法，其特征在于，所述的对脑电信号进行滤波，是经8～13Hz的带通滤波保留α波的主成分。

7.根据权利要求5所述的用于要求1所述的智能轮椅的脑电信号处理方法，其特征在于，所述的进行RMS平滑算法是进行10ms的RMS平滑算法。