[发明专利]可穿戴脑电疲劳监测系统

权利要求书

1.一种可穿戴脑电采集系统，其特征在于，该系统包括采集单元、同步单元和预警单元，其中：

采集单元，用于采集脑电数据，并将脑电数据进行滤波、放大、模数转换操作后通过无线网络发送至预警单元；

同步单元，用于采集刺激设备产生的事件标志位并通过无线网络同步发送到预警单元中；

预警单元，通过WIFI接收模块接受采集单元传送来的数字信号、同步单元传输来的事件标志位，将接收到的数字信号、事件标志位进行预处理，提取出数据特征，之后基于数据特征计算出用户的认知状态，当用户的认知状态较低时进行预警；

其中，所述采集单元包括干电极，所述干电极包括第一电极(1)、第二电极(2)、第三电极(3)、第四电极(4)、第五电极(5)和第六电极(6)，其中：

所述第一电极(1)、所述第三电极(3)位于左眼上方，所述第一电极(1)和所述第三电极(3)垂直分布，两个电极处于同一垂直线上且所述第一电极(1)高于所述第三电极(3)；

所述第二电极(2)、所述第四电极(4)位于右眼上方，分别与所述第一电极(1)、所述第三电极(3)对称分布；

所述第五电极(5)位于左太阳穴位置，所述第六电极(6)位于右侧太阳穴位置；

所述第一电极(1)、所述第二电极(2)、所述第三电极(3)、所述第四电极(4)、所述第五电极(5)、所述第六电极(6)均能够采集前额脑电信号，实现垂直眼电信号和水平眼电信号的检测；

其中，所述第一电极(1)、所述第二电极(2)、所述第三电极(3)、所述第四电极(4)、所述第五电极(5)、所述第六电极(6)采集前额脑电信号，实现垂直眼电信号和水平眼电信号的检测，包括：

将所述第一电极(1)和所述第三电极(3)采集的信号相减或所述第二电极(2)和所述第四电极(4)采集的信号相减，得到垂直眼电信号；

将所述第五电极(5)和所述第六电极6采集的信号相减或所述第三电极(3)和所述第四电极(4)采集的信号相减，得到水平眼电信号；

所述预警单元包括：WIFI接收模块、预处理模块、警觉度分析模块和提醒预警模块，其中：

所述WIFI接收模块，与所述预处理模块的输入端相连接，用来接收所述采集单元传送来的数字信号、所述同步单元传输来的事件标志位，并将接收到的信息传输到所述预处理模块；

所述预处理模块，与所述警觉度分析模块的输入端相连接，对所述WIFI接收模块接受的信息进行预处理，提取出数据特征，并将提取出的数据特征传送到与所述预处理模块相连接的所述警觉度分析模块中；

所述警觉度分析模块，与所述提醒预警模块的输入端相连接，基于所述预处理模块传输来的数据特征，采用机器学习的方法计算出用户的认知状态，并将计算出的用户的认知状态传输到与所述警觉度分析模块相连接的所述提醒预警模块中；

所述提醒预警模块，根据所述警觉度分析模块计算出的用户的认知状态判断是否需要进行预警，当用户的认知状态较低时进行预警。

2.根据权利要求1所述的可穿戴脑电采集系统，其特征在于，所述采集单元包括干电极、滤波器、放大器、模数转换模块、微处理器和WIFI发送模块，其中：

干电极，位于头皮上，与滤波器的输入端相连接，用于采集原始脑电数据，并将采集的原始脑电数据发送至滤波器；

滤波器，与放大器的输入端连接，对干电极采集的原始脑电数据进行滤波操作，之后将滤波后的脑电数据传输至放大器中；

放大器，与模数转换模块的输入端相连接，对滤波后的脑电数据进行放大操作，之后将放大后的脑电数据传输至模数转换模块；

模数转换模块，与WIFI发送模块和微处理器相连接，在微处理器的控制下，将滤波后的脑电数据从模拟信号转换成数字信号，之后将数字信号传输给WIFI发送模块；

WIFI发送模块，将模数转换模块传输来的数字信号通过无线网络发送至预警单元。

3.根据权利要求1所述的可穿戴脑电采集系统，其特征在于，所述同步单元包括事件采集模块和WIFI发送模块，其中：

事件采集模块，与WIFI发送模块的输入端相连接，用于采集刺激设备产生的事件标志位将其传输到与之相连的WIFI发送模块中；

WIFI发送模块，将事件采集模块采集的事件标志位基于无线网络发送至预警单元。