[实用新型]一种用于脑机交互的数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于脑机交互的数据采集装置，属于人机交互技术领域。

背景技术

脑机接口是一个通信系统，人们可以用它来实时记录脑电波，在一定程度上解读大脑的思维，并将其翻译成控制命令来实现对计算机、家用电器、机器人等设备控制。是在人脑与电子设备，例如计算机之间建立新型的直接交流通道，通过这种通道，人就可以通过大脑产生的信号来表达想法以便转换成为控制命令为人们的生活提供更多的方便和娱乐，提高人们的而生活质量。脑-机接口技术是一种涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别、控制理论等多学科的交叉技术。

脑机接口是目前国际上脑机接口研究主要分支之一，国内外有很多研究成果。随着人们对生活质量高要求，“以人为本、便利、智能化”已成为现在智能仪器装置的发展方向。为了让人们生活更加便利，基于脑机接口的方面的研究已经成为现在科研的一个重要的方向。

发明内容

本实用新型提供了一种用于脑机交互的数据采集装置，以用于实现用于脑机交互的数据采集。

本实用新型的技术方案是：一种用于脑机交互的数据采集装置，包括干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3、太阳能电池板4、微型主机5、无线WIFI发射信号器6、开关7、存储器8、无线WIFI信号接收器；

所述太阳能电池板4用于供电，通过开关7控制装置的启闭，干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3分别采集顶叶、后叶、耳垂的脑电信号，采集的脑电信号发送到微型主机5，经微型主机5处理后的信号通过存储器8存储且通过无线WIFI发射信号器6发送后通过装有无线WIFI信号接收器的计算机接收。

所述干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3均采用Neuracle的32导联无线脑电帽中的干电极。

所述微型主机5包括预处理模块（包括滤波、放大处理）、特征提取模块和特征分类模块；其中特征提取模块采用基于小波熵算法对脑电信号进行特征提取，特征分类模块则采用基于SFFS-PLN法进行脑电信号特征选择。（引自：孙宇舸，脑机接口系统中脑电信号处理方法的研究，D，2012年）。

所述无线WIFI发射信号器6和无线WIFI信号接收器均采用连接功能支持802.11b/g的标准WIFI。

本实用新型的使用过程是：

被试者使用此装置的时候打开计算机和帽子上的开关，带上帽子。打开帽子上的上的开关7，被试者会继续上次的学习。微型主机5被启动，这时脑电采集装置中采集顶叶电信号的干电极1，用于采集后叶的脑电的干电极2，用于采集耳垂的干电极3，采集到的脑电数据被传输到微型主机5中，经微型主机5中脑电进行相应的处理包括脑电信号预处理，特征提取，特征分类经微型主机的分析发出指令并通过无线WIFI发射信号器6，通过无线WIFI信号接收器传输给计算机进行第二次数据的分析并对受试者的学习中的脑电进行实时的而在线分析，及时调整被试者的学习模式。电脑屏幕上的模式会根据受试者的脑电分析得到的结果，切换模式，改变了传统的已经学懂的知识进行筛选，替受试者选择更为适合他现在学习的模式，避免浪费时间在已经弄的很清楚的知识上。并且能够筛选出适合受试者的一套参数，克服了传统的参数选择的问题。使受试者能够避免浪费时间，事半功倍。

本实用新型的有益效果是：结构简单、使用方便；可以有效地实现用于脑机交互的数据采集。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型脑电电极的名称和分布图；

图中各个标号：1-干电极Ⅰ、2-干电极Ⅱ、3-干电极Ⅲ、4-太阳能电池板、5-微型主机、6-无线WIFI发射信号器、7-开关、8-存储器。

具体实施方式

实施例1：如图1-2所示，一种用于脑机交互的数据采集装置，包括干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3、太阳能电池板4、微型主机5、无线WIFI发射信号器6、开关7、存储器8、无线WIFI信号接收器；

所述太阳能电池板4用于供电，通过开关7控制装置的启闭，干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3分别采集顶叶、后叶、耳垂的脑电信号，采集的脑电信号发送到微型主机5，经微型主机5处理后的信号通过存储器8存储且通过无线WIFI发射信号器6发送后通过装有无线WIFI信号接收器的计算机接收。

所述干电极Ⅰ1、干电极Ⅱ2、干电极Ⅲ3均采用Neuracle的32导联无线脑电帽中的干电极。