[发明专利]适用于残疾人的电脑控制设备

权利要求书

1.一种适用于残疾人的电脑控制设备，其特征在于，包括：

肌电信号采集设备，佩戴于残疾人的手臂上，用于采集所述残疾人手臂摆动时产生的肌电信号；

陀螺仪，用于采集所述手臂的姿态信息，所述姿态信息包括四元数数据；

处理器，电连接所述肌电信号采集设备和所述陀螺仪，用于根据所述肌电信号和所述姿态信息生成相应的控制指令，所述控制指令通过通信装置发送至电脑以实现对所述电脑的控制；

所述处理器包括：

第一处理模块，用于处理所述姿态信息的四元数数据以获取所述手臂的转动角度；

第二处理模块，用于根据所述转动角度和位移匹配表生成控制指令以实现对所述电脑的控制；

其中，所述位移匹配表存储于所述电脑控制设备的存储模块中，用于指示所述转动角度与电脑鼠标之间的位移匹配关系；

第三处理模块，用于处理所述肌电信号以判断所述肌电信号的显著度，若所述肌电信号的显著度低于阈值，则所述第三处理模块将所述肌电信号视为无效肌电信号，并引导所述残疾人再次摆动手臂直到所述肌电信号的显著度高于阈值；

第四处理模块，用于处理所述肌电信号以判断所述肌电信号是否为干扰信号，若为所述干扰信号则进行剔除，所述干扰信号为残疾人特有的肌肉不自主收缩而产生的肌电干扰信号；

预处理模块，用于建立所述肌电信号与所述电脑鼠标的操作指令之间的模型，其中，所述电脑鼠标的操作指令包括单击、双击、右击、拖拽以及向特定方向移动。

2.如权利要求1所述的电脑控制设备，其特征在于，所述陀螺仪为九轴陀螺仪。

3.如权利要求1所述的电脑控制设备，其特征在于，所述第四处理模块具体包括：

设定单元，用于设定时间段、持续度门限和强度门限；

捕获单元，用于捕获所述时间段内的尖峰信号；

判定单元，用于判断所述尖峰信号的持续度和强度。

4.如权利要求3所述的电脑控制设备，其特征在于，所述判定单元具体用于：

若所述尖峰信号在所述时间段内的持续度高于持续度门限，则判断所述肌电信号不是干扰信号；

若所述尖峰信号在所述时间段内的持续度不高于持续度门限，则进一步判断所述尖峰信号的强度值；

若所述尖峰信号的强度值低于所述强度门限，则判断所述肌电信号不是干扰信号；否则，判断所述肌电信号是干扰信号，并将所述干扰信号进行剔除。

5.如权利要求4所述的电脑控制设备，其特征在于，所述持续度门限为200ms，所述强度门限为300μV。

6.如权利要求1所述的电脑控制设备，其特征在于，所述预处理模块具体用于：

多次采集所述残疾人手臂摆动所产生的肌电信号，并剔除所述肌电信号中显著度低于阈值的肌电信号，其中，所述残疾人的手臂摆动动作与所述电脑鼠标的特定操作指令相匹配，以获取与所述特定操作指令相匹配的多个肌电信号；

将所述残疾人的多次手臂摆动进行训练，以形成所述残疾人的手臂摆动行为与所述电脑鼠标的特定操作指令之间的模型。