[发明专利]一种基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置及其控制方法

权利要求书

1.基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，包括位移主电极、震动耳夹电极、下颌带，滑环扣、TGAM脑电波模块盒、主控板、颈挂式音响，位移主电极包括电极、屏蔽信号线、电极移动座、电极移动座飞边、橡胶弹力条、左前扣环、右前扣环、左后扣环、右后扣环、左牵引线，右牵引线，屏蔽信号线一头焊接在电极背后，另一头连接TGAM脑电波模块相应接口，电极移动座是一个前部凸起的内空盒体，后部中间开有一个圆形孔，圆形孔内径比电极直径稍大，电极在圆形孔内可轴向伸缩移动，橡胶弹力条中心开有穿线小孔，屏蔽信号线从小孔穿出，电极后背固定在橡胶弹力条中心位置，橡胶弹力条的两端固定在电极移动座两端，电极移动座嵌入在松紧带的前部开孔中，通过电极移动座飞边铆钉固定。

2.如权利要求1所述的基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，左前扣环和右前扣环并排置于位移主电极的前部内顶端，左后扣环和右后扣环分别布置在电极移动座内空盒体的左右两侧，左牵引线和右牵引线的前端一头分别固定在左钉扣和右钉扣上，左牵引线的另一头先后穿过左前扣环和左后扣环，并从电极移动座内空盒体的左侧穿出，穿过滑环扣后向下固定在下颌带左侧，右牵引线的另一头先后穿过右前扣环和右后扣环，并从电极移动座内空盒体的右侧穿出，穿过滑环扣后向下固定在下颌带右侧，滑环扣是相同的左右一对。

3.如权利要求1所述的基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，震动耳夹电极是相同的左右一对，包括上夹板、下夹板、弹簧、参考电极、微型震动电机、电机线缆、电机线缆套、参考电极屏蔽线，微型震动电机置于上夹板的前端内侧，电机线缆一头连接微型震动电机，电机线缆另一头穿过电机线缆套连接至主控板电源接口和相应IO输出口,弹簧置于上夹板和下夹板后部内面，参考电极屏蔽线一头连接参考电极，另一头连接至TGAM脑电波模块相应接口。

4.如权利要求1所述的基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，TGAM脑电波模块盒包括TGAM脑电波模块、从蓝牙模块和3V电池，TGAM脑电波模块盒置于松紧头带后部，3V电池的正负极分别接至TGAM脑电波模块的VCC和GND接口，从蓝牙模块的VCC和GND分别接TGAM脑电波模块的VCC和GND输出接口，TGAM脑电波模块的TX口接从蓝牙模块的RX口，从蓝牙模块与主控板的主蓝牙无线透传通信。

5.如权利要求1所述的基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，主控板包括单片机、语音识别模块和主蓝牙，主控板的5V电源接自颈挂式音响的电源，语音识别模块的电源接自主控板电源输出口，语音识别模块的IO输入口接单片机IO输出口，主蓝牙的VCC和GND分别接至单片机的VCC和GND，主蓝牙的RX和TX分别接至单片机的TX和RX，主控板置于颈挂式音响的后部内腔里。

6.如权利要求1所述的基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置，其特征在于，颈挂式音响包括音响控制板和主控板，音响控制板置于音响左侧前部，音响控制板的按键口接主控板的模拟信号口。

7.基于位移电极的脑电波疲劳瞌睡预警和醒脑装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、TGAM脑电波模块通过位移主电极和震动耳夹电极实时采集使用者的脑电信号，并传送TGAM脑电波模块给脑电波信号放大处理器；

S2、脑电波信号放大处理器将脑电波电信号进行放大和滤波处理，生成脑电波数据，并通过从蓝牙发送给主控板的主蓝牙，主蓝牙再发送给单片机；

S3、主控板中的单片机接收脑电波动态数据和打哈欠动作造成的信号数据中断信息，程序算法将脑电波动态数据按照0-100范围分级，参考数值50-69段代表正常状态，参考数值70-79段代表进入放松状态，此时思维活动变得简单，进入困乏状态，参考数值80-89段代表可能出现瞌睡，参考数值90-100段代表深度放松，进入睡眠并熟睡程度，参考数值为0代表打哈欠了，进入准瞌睡状态，每个参考数值段均以低位数作为触发阀值，达到触发阀值编程代码生成并发出控制指令,从而控制语音识别模块的语音播报和语音交互,进一步控制音响的播放，并控制微型震动电机的运行按摩。