[发明专利]一种基于脑机接口的人工智能轮椅模型

权利要求书

1.一种基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，包括轮椅本体以及安装在轮椅本体上的升降控制装置、PC主机、电气控制器、无线通讯模块、超声波测距仪、电极帽以及影像识别器，所述轮椅本体设有的驱动机构连接电气控制器，电气控制器连接PC主机，并在PC主机上设定驱动机构的三种控制模式，控制模式为脑电波控制模式、面部表情控制模式和手动控制模式，并通过设置在轮椅本体上的功能按键进行切换，控制模式的操作步骤如下：

1)对于瘫痪严重或肌肉萎缩严重的使用者，通过功能按键切换为脑电波控制模式，为使用者的头部佩戴电极帽，电极帽连接脑电信号处理器，收集使用者的脑电信号，并转换成数字信号传输至PC主机上；

2)PC主机识别使用者的脑电信号并设定成相对应的动作信号，通过电气控制器控制驱动机构；

3)设定想点头的脑电信号对应驱动机构前进的动作信号，想仰头的脑电信号对应驱动机构后退的动作信号，想左侧肢体运动的脑电信号对应驱动机构左转的动作信号，想右侧肢体运动的脑电信号对应驱动机构右转的动作信号，想双侧肢体运动的脑电信号对应驱动机构停止的动作信号；

4)对于肢体运动有限的使用者，通过功能按键切换为面部表情控制模式，摘除电极帽，在轮椅本体前端安装摄像头，摄像头连接影像识别器，识别使用者的面部表情信息传输至PC主机上；

5)PC主机识别使用者的面部表情并设定成相对应的动作信号，通过电气控制器控制驱动机构；

6)设定张嘴的表情对应驱动机构前进的动作信号，撅嘴的表情对应驱动机构后退的动作信号，只闭左眼的表情对应驱动机构左转的动作信号，只闭右眼的表情对应驱动机构右转的动作信号，呲牙的表情对应驱动机构停止的动作信号；

7)对于只有腿部运动有限的使用者，通过功能按键切换为手动控制模式，通过设置在轮椅本体上的操纵杆手动操控轮椅本体。

2.根据权利要求1所述的基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，所述升降控制装置设有座板和背板升降气缸，用于控制使用者的坐卧姿势、升降高度和辅助站立。

3.根据权利要求1所述的基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，所述PC主机连接有无线通讯模块，连接有使用者的手机软件和手环，手机软件上设有的操控按键能通过PC主机和电气控制器控制驱动机构，用于使用者通过自己的手机控制轮椅的位置。

4.根据权利要求3所述的基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，所述手环内设置轮椅本体的自动跟随模式，并通过无线通讯模块连接PC主机，用于使用者进行康复训练时轮椅本体自动感应和手环的距离，自动跟随使用者，超声波测距仪自动识别距离信息，并自动避障。

5.根据权利要求1所述的基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，所述轮椅本体的驱动机构连接的两个驱动轮上安装有电磁刹车。

6.根据权利要求5所述的基于脑机接口的人工智能轮椅模型，其特征在于，所述使用者在脑电波控制模式时出现上述五种脑电信号重合或者频繁切换脑电信号或者超声波测距仪检测到距离危险时，电磁刹车自动断电吸合，使用者在面部表情控制模式时出现上述五种表情重合或者频繁切换表情或者超声波测距仪检测到距离危险时，电磁刹车自动断电吸合。