[发明专利]一种基于脑电信号的电动轮椅控制系统

权利要求书

1.一种基于脑电信号的电动轮椅控制系统，其特征在于，包括：

信号采集模块，所述信号采集模块包括可穿戴脑电传感器，所述信号采集模块进行脑电信号的采集；

信号预处理模块，所述信号预处理模块对采集到的脑电信号进行去伪迹处理；

脑电信号提取模块，所述脑电信号提取模块对处理后的脑电信号进行专注度特征提取和眨眼脑电信号特征提取；

脑电信号分类模块，所述脑电信号分类模块采用RBF神经网络对提取到的专注度特征和眨眼脑电信号特征进行分类，以生成相应的控制指令；

电动轮椅控制模块，所述电动轮椅控制模块根据所述控制指令执行相应动作，

其中，所述信号采集模块采集到的脑电信号以数据包的形式传输，所述数据包由包头、有效负载和有效负载校验三部分组成，其帧格式为：AA AA 04 80 02xx High xx Low xxCheck Sum，每个数据包含8个字节，位于帧前面的5个字节AA AA 04 80 02属于帧格式标志，其中AA AA是帧开始标志，04表示帧数据位为4字节长度，后面的80表示数据包类型是脑电波原始数据，02表示原始数据为2个字节长度，最后的xx High xx Low xx Check Sum为原始脑波数据，其中xx High、xx Low分别是数据的高、低8位，xx Check Sum代表校验和，所述脑电信号提取模块进行数据包校验和数据包解码，提取出专注度和原始脑电信号的信号参数，然后从所述原始脑电信号的信号参数中提取出眨眼脑电信号参数，

进行数据包校验的校验公式为：

sum＝((0x80+0x02+xx High+xx Low)0x FFFFFFFF)F0x F

将后面的4个字节相加并按位取反，然后取其低8位得到sum值，比较sum与xx CheckSum值是否相等，如果相等，则表示校验通过，如果不相等，则表示校验未通过，

所述的数据包解码由所述可穿戴脑电传感器定义的数据类型得到，进行数据包解码的流程包括接收校验、判断扩展码、数据类型，扩展码等级为0时进行解码，分别判断是否属于代表原始脑电信号和专注度的数据类型，如果是就输出相关数据值结果。

2.根据权利要求1所述的基于脑电信号的电动轮椅控制系统，其特征在于，所述可穿戴脑电传感器为单通道脑电传感器，所述可穿戴脑电传感器包括分别用以放置在用户两个耳垂和前额的三个电极，其中，工作电极用以安放在前额对应国际10-20电极系统FPI的位置。

3.根据权利要求1所述的基于脑电信号的电动轮椅控制系统，其特征在于，所述信号预处理模块采用小波变换对采集到的脑电信号进行滤波处理，去除伪迹得到相对纯净的脑电信号。

4.根据权利要求1所述的基于脑电信号的电动轮椅控制系统，其特征在于，所述RBF神经网络包括输入层、隐含层和输出层，所述输入层由信号源节点组成，所述隐含层为一个，节点激活函数为径向基函数，所述输出层为对输入模式的响应。