[发明专利]牙控智能家居

说明书

技术领域

本发明属于人机交互领域，主要涉及运用咬牙产生的脑肌电信号控制家用设备，具体就是用咬牙动作来控制家电设备，以达到控制智能家居便利和高效的目的，提高生活质量。

背景技术

所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来，并进行集中或异地的监控、管理，保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，提供舒适温馨，高效安全的高品位生活环境，还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手，进一步优化住户的生活质量。

作为智能家居的核心系统的是智能家居的控制系统，它的设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展。目前，市场上的智能家居主要是通过触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，主要手段包括手工（含手脚动作）、语音，手工交互方式是主流，应用广泛而且成熟，语音识别技术也在不断的发展完善中。

手工交互控制非常成熟，但对于一些特殊任务下，双手处于忙碌状态（如做饭，洗衣服等），就迫切需要补充其他交互控制手段。语音识别控制手段因个体差异、外界噪声等导致状态模糊、识别困难、准确度不高，虽然经过多年的研究与推广，仍无法满足实际应用需求。

发明内容

本发明的一个目的就是克服上述现有技术中的缺陷和不足，设计集方便、简单、舒适、实时、准确、抗干扰、多任务、不分散注意力、多数人适合等众多特点于一身的牙控智能家居系统。不仅可以和现有的智能家居系统进行有效结合，为智能家居系统提供一种全新的控制方式，还为人们提供了更加高效、便捷的智能家居环境。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明包括：EEG采集设备（Emotiv EPOC)、智能眼镜 、家电设备（智能电视机、风扇、空调、电话、冰箱、灯、音响、家庭影院、洗衣机、油烟机、煤气灶、电饭锅、窗帘等）、wifi转红外学习装置。具体可通过以下步骤实现：

    A.脑肌电信号采集。Emotiv EPOC是高分辨率的无线神经认知头盔，是用一系列的传感器把由脑部产生的信号转换成电信号，通过无线连接到智能眼镜。带上Emotive EPOC头盔，在我们感兴趣的CP3,CP4通道上放上有电极的海绵，如果海绵不够潮湿的话，海绵上要蘸有盐水以降低阻抗，然后对CP3、CP4两通道的所采集的脑电信号进行处理；

    B.信号处理。在智能眼镜处理器中首先进行信号预处理：滤波，去漂移，然后定位咬牙位置，提取咬牙信号，量化提取的信号，再经过神经网络分类，可以得到多达18种命令；

    C.信号控制模块。信号控制模块主要包括两部分：智能家居应用软件系统和wifi转红外学习装置,经过信号处理后的信号通过智能眼镜上应用软件处理，可经无线网络向wifi转红外学习装置发送这18个命令，通过wifi转红外学习装置再向各个家电设备发送相应的控制命令，继而控制整个家电设备。

 本发明的牙控智能家居系统集方便、简单、舒适、安静、实时、准确、抗干扰、多任务、不分散注意力、多数人适合等众多特点于一身，为智能家居市场开辟了新的控制手段的同时，也为人们的智能家居生活环境带来了安全、便利和高效。  

附图说明

图1 本发明方法中流程示意图

图2 咬牙动作信号采集原理图

图3 左咬三次波形图

图4 右咬三次波形图

图5 左右同时咬三次波形图

图6 左长咬波形图

图7 右长咬波形图

图8 左右同时长咬波形图

图9 总体控制主界面

图10 电视控制主界面

图11 电视节目控制界面

图12 上网控制界面

图13 风扇控制界面

具体实施方案

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

步骤（1）采集咬牙动作产生的脑肌电信号。可采用几个相关的信号强度明显的采集电极（比如，根据国际10-20标准电极分布系统，咬牙采用3个电极：参考电极、CP3和CP4）的采集设备，从而降低数据处理量，提高数据实时处理算法的效率。

步骤（2）咬牙动作的信号分析。具体步骤如下：