[发明专利]基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统

权利要求书

1.一种基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统，其特征在于：所述控制系统包括脑电头盔、家电控制终端和服务器，所述脑电头盔采集人的脑电信息并发送给服务器、服务器将数据处理之后反馈给脑电头盔，所述脑电头盔包括脑电采集模块、第一控制器、激光调制器、光学发送天线、第一通信模块，所述第一控制器分别连接脑电采集模块、激光调制模块、光学发送天线、第一通信模块，所述激光调制模块连接光学发送天线，所述家电控制终端安装在家用电器上，所述家电控制终端包括光电转换器、解调器、第二控制器、指示灯、执行部件和第二通信模块，所述光电转换器、解调器、第二控制器依次连接，所述第二通信模块、第二控制器依次连接，所述第二控制器还分别连接指示灯和执行部件，所述执行部件为所述家用电器的受控部件。

2.根据权利要求1所述基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统，其特征在于：所述的光学发送天线包含激光二极管、凹透镜、凸透镜、电机和调焦环，所述凹透镜和凸透镜安装在调焦环上，共轴放置，所述电机连接调焦环并控制调焦环运动，所述激光二极管发出的激光光束经过凹透镜扩散后再经凸透镜缩小扩散角度，激光调制器调制激光二极管输出的激光束，使光束上加载相关信息。

3.根据权利要求2所述基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统，其特征在于：所述调制的方式包括幅度调制、幅度键控、开关键控、脉冲相位调制、脉冲宽度调制。

4.根据权利要求2所述基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统，其特征在于：加载的信息包括脑电头盔的ID信息。

5.根据权利要求1所述基于脑机接口与激光辅助瞄准的智能家居控制系统，其特征在于：所述控制系统包括如下步骤：

（1）用户佩戴上脑电头盔，脑电头盔从佩戴者大脑中采集到脑电信息，在用户初始无任何操作时脑电头盔上激光二极管状态为关；

（2）脑电信号通过第一通信模块被传送到服务器上进行数据处理，数据处理后提取出的信息分为两类：

（2a）控制激光的信号，通过第一通信模块发送给脑电头盔上的第一控制器，再由第一控制器驱动激光调制器和激光二极管，控制激光的信号有两种类型，一个是控制开关的眨眼信号，一个是改变光斑大小的运动想象信号；

（2b）控制家用电器状态的信号，运动想象信号，用户用来控制想要改变的家用电器的目标状态；

当检测到操作者有意识的2次连续眨眼信号，激光二极管打开，以初始设置输出光束；

（3）使用者对光斑进行粗对准、细对准和确认对准三个步骤：

（3a）激光二极管打开后会首先输出一个较大的光斑进行粗对准；

（3b）通过运动想象能改变光斑的大小，通过想象光斑扩大和缩小两种状态，自动调节透镜之间的距离，从而改变光束照射在家用电器上的光斑的大小，这步为光斑细对准；

（4）家电控制终端接收到光束，安装在家电控制终端内的光电转换器将光信号转化为电信号，再通过解调器对信号进行解调得到信息码，此时被照射到的家电控制终端确认信息码无误后都会亮起指示灯，用户根据指示灯的提示细对准光斑，即若亮起的指示灯不是用户想要控制的家用电器，或者同时亮起了两个及以上的指示灯，则缩小光斑使光斑只照射在用户准备控制的电器上，使目标电器亮起，当同时亮起两个及以上的指示灯时，家用电器的状态不能被改变；

（5）当用户看见家用电器的信号灯亮起，即可通过运动想象控制其开关状态，当用户选择好某一家用电器为目标电器后，通过两次眨眼进入控制家用电器状态，所述控制家用电器状态的信息是指脑电信号由脑电采集模块采集后，通过第一通信模块发送到服务器进行处理，由服务器向家电设备发送的信息；

（6）用户通过运动想象去控制家用电器的开关；

（7）家电控制终端接收到控制指令，通过第二控制器控制执行部件，从而控制家用电器。