[发明专利]一种手部自然动作脑电测量装置

权利要求书

1.一种手部自然动作脑电测量装置，其特征在于：包括手部自然动作测量装置、脑电测量装置、语音提示模块及PC终端；所述手部自然动作测量装置包括相互独立的推拉力测量模块、双手插拔力测量模块和双手旋转力测量模块，连接到六路同步数据采集卡，读取来自三个手部自然动作测量模块的数据，并通过USB通信发送到PC终端，所述脑电测量装置包括脑电帽和Neuroscan脑电仪，用于发送脑电信号到PC终端，所述PC终端包括数据预处理模块、特征提取模块和分类识别模块，语音提示模块受PC终端控制发出操作提示语音。

2.根据权利要求1所述的手部自然动作脑电测量装置，其特征在于：所述手部自然动作测量装置均由六维力传感器和抓握手柄组成，方便用户执行前后方向的推拉、左右方向的双手插拔、顺时针或逆时针方向的双手旋转三种手部自然动作。

3.根据权利要求1所述的手部自然动作脑电测量装置，其特征在于：所述语音提示模块受PC终端控制，通过语音给用户提供明确地操作指示。

4.根据权利要求1所述的手部自然动作脑电测量装置的使用方法，其特征在于：用户事先佩戴好脑电帽，保持身体放松静坐，PC终端控制语音提示模块，在用户操作过程中不断给予操作指示，告知用户实验开始，操作流程和休息等操作提示，当测量过程开始时，PC终端通过并口发送控制标签触发Neuroscan脑电仪传输数据，同时通过USB通信开启数据采集卡采集数据，用户根据语音提示模块发出的操作指示语音，在手部自然动作测量装置上完成规定动作，在推拉力测量模块、双手插拔力测量模块、双手旋转力测量模块上，分别安装有抓握手柄和六维力/力矩传感器，抓握手柄方便用户执行单手推拉、双手插拔和双手旋转力三种手部自然动作，安装在抓握手柄上的六维力/力矩力传感器会产生操作力信号，语音信号随机提示用户执行其中一种手部自然动作，用户操作时的力信号在六路同步数据采集卡中被采集，并被传送到PC终端，同时，在执行手部自然动作的时候，用户佩戴的脑电帽一直在实时采集用户执行自然手部操作时产生的脑电信号，并通过Neuroscan脑电仪也被传输到PC终端中，实现同步采集数据采集卡传来的手部自然动作的力数据和脑电测量装置传来的脑电数据，在PC终端对手部自然动作数据和脑电信号进行同步处理，结合手部自然动作执行过程中传感器记录的力信息，提取特定的脑电信号时段，同步分析手部自然动作和自发脑电信号之间的关系，脑电信号经过数据预处理、特征提取、分类识别后分辨用户的操作意图，识别出所执行的手部自然动作。