[实用新型]一种基于机械臂的脑控按摩轮椅

说明书

一种基于机械臂的脑控按摩轮椅，包括电动轮椅，电动轮椅的底座安装有微机(1)和支架(2)，支架(2)从电动轮椅一侧向前延伸并安装有屏幕(3)、机械臂(4)和Kinect摄像头(5)，屏幕(3)能够向使用者显示刺激显示界面，机械臂(4)上安装有眼部按摩装置(6)，眼部按摩装置(6)内置按摩控制器和两个按摩气囊，按摩控制器能够控制按摩气囊，按摩控制器和微机(1)通过蓝牙连接，机械臂(4)和Kinect摄像头(5)分别和微机(1)连接，微机(1)还连接有可穿戴脑电帽(7)和轮椅驱动装置，轮椅驱动装置能够驱动电动轮椅的运动。能够实时检测眼部疲劳并进行眼部按摩，能够方便、快捷地缓解眼部疲劳。

技术领域

本实用新型涉及电动轮椅应用技术领域，具体涉及一种基于机械臂的脑控按摩轮椅。

背景技术

大脑是中枢神经中最大最复杂的结构，也是最高部位，其运动系统负责产生和控制运动，通过神经传递到身体运动神经元，达到控制肌肉的目的，实现身体控制。但是随着人的年龄增长，身体机能逐渐下降，甚至由于疾病无法活动，另外还存在由于天灾人祸导致的身体残疾，此时大脑无法直接控制身体，导致生活无法自理。基于这种情况，脑-机接口技术开始发展起来，并且越来越广泛地应用在人们的生活中，在脑控轮椅的研究中，越来越先进的功能轮椅，为活动不便的老年人和丧失自身运动控制能力的残疾人提供了性能优越、操作简便的辅助系统，不仅帮助他们提高了行动自由度，实现生活自理，还从侧面改善了患者的心理状态，从某种程度上挽救了他们的家庭。

目前的脑控轮椅有基于视觉刺激的脑电控制方式，通过屏幕上字符闪烁的视觉刺激，在大脑相应位置产生对应的脑电信号，配合放大器的信号放大和处理能力，通过对脑电信号的特征识别确定患者想要表达的言语，并将其转化为控制信号，实现自主行动。但是，尽管可以按照使用者的想法实现轮椅的自由活动，而发出信号的眼睛却会过度疲劳，对于年纪大的老人或者瘫痪的病人来说，眼部按摩成了一件难以完成的事，日积月累，眼部的健康问题成为隐患。虽然有像中国发明专利CN202010400613.X中提出的一种脑电反馈智能眼部理疗仪，通过检测人体在接受电针灸按摩仪眼部理疗过程中脑电信号的变化，实时改变理疗模式，帮助使用者减缓面部疲劳，提拉眼线，减少皱纹。但是，这种需要专门实施的眼部按摩护理，并不能在轮椅上随时进行，实时性差，并不能立刻缓解眼部疲劳，对此，我们提出一种更加完善的脑控轮椅，能够结合机械臂，将眼部按摩装置配置在机械臂末端，在用眼疲劳时，通过脑电信号的变化即可识别到用眼疲劳情况，实现眼部按摩装置自主工作，放松眼部肌肉。

实用新型内容

本实用新型主要是解决轮椅使用者长时间接受屏幕上字符闪烁的视觉刺激后，眼部会产生不适和疲劳的情况，需要一种能够实时检测眼部疲劳并进行眼部按摩的装置，从而方便、快捷地缓解眼部疲劳。本实用新型通过微机、机械臂、眼部按摩装置、Kinect摄像头和可穿戴脑电帽等装置的配合，充分利用了脑控技术，当眼睛观察刺激界面时，可穿戴脑电帽检测在大脑产生的脑电信号，如果识别到发生视觉疲劳的脑电信号时，Kinect摄像头辅助眼部按摩装置对准眼部，眼部按摩装置开始工作，进而缓解眼部疲劳问题。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开的一种基于机械臂的脑控按摩轮椅，包括电动轮椅，所述电动轮椅的底座安装有微机和支架，所述支架从电动轮椅一侧向前延伸并安装有屏幕、机械臂和Kinect摄像头，所述屏幕能够向使用者显示刺激显示界面，所述机械臂上安装有眼部按摩装置，所述眼部按摩装置内置按摩控制器和两个按摩气囊，所述按摩控制器能够控制按摩气囊，所述按摩控制器和微机通过蓝牙连接，所述机械臂和Kinect摄像头分别和微机连接，所述微机还连接有可穿戴脑电帽和轮椅驱动装置，所述轮椅驱动装置能够驱动电动轮椅的运动。

如上所述的一种基于机械臂的脑控按摩轮椅，所述可穿戴脑电帽采集的脑电信号包括SSVEP脑电信号和P300脑电信号。可使脑电控制具备更好的识别准确率和信息传输率。

如上所述的一种基于机械臂的脑控按摩轮椅，所述机械臂采用六自由度机械臂，进一步增强了机械臂的活动灵活性，使其上安装的眼部按摩装置能够更方便对准眼部。