[实用新型]一种基于SSVEP脑控轮椅室内控制训练的系统

说明书

本实用新型公开了一种基于SSVEP脑控轮椅室内控制训练的系统，包括房屋、摄像头、定位线、障碍物、轮椅、定位与避障传感器、固定空间参数、室内空间信息、障碍物位置、摄像头、目的地位置、中控训练系统、优选行进路线和训练路线。本实用新型的有益效果是：房屋四角处固定的摄像头为多点无线摄像头组，可以获得室内障碍物和轮椅位置实时图像信息，操作者可以及时快捷的知晓所处位置的情况和障碍物位置等详细信息，以便于操作者后期对轮椅的实际操作，该系统能够让操作者进行操作轮椅之前需要对周围的环境和轮椅的运动有一定了解，能够有效的提高依靠患者对轮椅的操控能力。

技术领域

本实用新型涉及一种室内控制训练的系统，具体为一种基于SSVEP脑控轮椅室内控制训练的系统，属于医疗复建设备领域。

背景技术

随着脑机接口的发展，脑控轮椅在面向严重肢体运动限制患者如肌萎缩侧索硬化，脊髓小脑变性症的运动，或者在针对中风患者的康复等方面有着重要意义。对病患发挥主观能动性，更好的和外部世界进行信息传递也具有一定意义。基于稳态视觉诱发电位的脑控轮椅，主要原理时采用外界的一定编码的视觉刺激信号，使得脑部视觉皮层产生相应频率的VEP电位。然后对后顶枕区通过电极进行脑电信号采集和数据处理，最后通过特征分类算法获得与刺激编码相关的输出命令对轮椅进行控制。SSVEP脑控轮椅优势在于信息传输率较高，脑电信号较强，并且所需训练较少。虽然，在轮椅设计时研究者倾向于添加一定的人工智能组件，在有障碍物的环境中避免碰撞。但时由于SSVEP轮椅在进行控制时需要人眼注视屏幕一段时间，因此在进行操作轮椅之前需要对周围的环境和轮椅的运动有一定了解。尤其在室内环境周围障碍物相对固定，并且对轮椅需要比较准确的操控。如何使患者更好的了解室内环境并且提高依靠患者对轮椅的操控能力，是当前面临解决的一个实际问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于SSVEP脑控轮椅室内控制训练的系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于SSVEP脑控轮椅室内控制训练的系统，包括房屋、摄像头、定位线、障碍物、轮椅、定位与避障传感器、固定空间参数、室内空间信息、障碍物位置、轮椅位置、目的地位置、中控训练系统、优选行进路线和训练路线；所述房屋内部的四个拐角处固定有摄像头，所述房屋四角处固定的摄像头为多点无线摄像头组，所述房屋内部的地面上设置有定位线，所述定位线将房屋内部分为每个边长为5mm的小区域，所述障碍物随意摆放在房屋的内部，所述轮椅放置在房屋内部，所述房屋内部可通过测量得到其内部的长、宽、高、门的位置大小和梁柱等固定的固定空间参数从而得到房屋的室内空间信息，所述室内空间信息输入到中控训练系统，所述障碍物位置由摄像头获得并将其位置信息上传到中控训练系统，所述中控训练系统根据室内空间信息、障碍物位置和轮椅位置得到房屋内部空间的图像并进行图像处理得到矢量坐标图且将矢量坐标图进行直接显示并可以接受脑控轮椅发出的控制指令，所述轮椅位置由定位与避障传感器获得并上传到中控训练系统，所述中控训练系统中的轮椅和障碍物碰撞时，轮椅停止并给出注意操作的提示音，所述目的地位置的信息由操控者根据个人意图上传到中控训练系统，所述中控训练系统可规划出优选行进路线，所述优选行进路线根据安全性、操作命令由多到少以及路径由远到近来进行规划，所述训练路线为操作者根据最优路径在中控训练系统中进行操作训练所形成的路线。

进一步的，为了可以获得室内障碍物和轮椅位置实时图像信息，所述房屋四角处固定的摄像头为多点无线摄像头组。

进一步的，为了更好地定位轮椅和障碍物的位置，所述定位线将房屋内部分为每个边长为5mm的小区域。

进一步的，为了使得操作者可以及时快捷的知晓所处位置的情况和障碍物位置等详细信息，所述中控训练系统根据室内空间信息、障碍物位置和轮椅位置得到房屋内部空间的图像并进行图像处理得到矢量坐标图且将矢量坐标图进行直接显示并可以接受脑控轮椅发出的控制指令。