[发明专利]一种基于云平台的多模态轮椅脑控系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于云平台的多模态轮椅脑控系统及方法，共包含三种模态实现对轮椅的并行控制：第一种模态是运动想像控制，第二种模态是稳态视觉诱发控制，第三种模态是语音控制。在云平台的监测方面，通过自主搭建MYSQL服务器对使用者的脑电数据，和轮椅的运行状况进行监测。FPGA通过串口搭载GSM模块，通过4G网络或者WIFI的形式将数据上传至服务器，当使用者登录利用JSP+HTML+CSS自主开发的网页，就可以远程监测轮椅以及使用者状况。

主权项

1.一种基于云平台的多模态轮椅脑控系统，其特征在于，包括视觉刺激器、Neurosky脑波芯片、语音采集模块、FPGA处理器、MYSQL服务器、蓝牙芯片、DAC芯片、移动终端、轮椅驱动控制器；所述Neurosky脑波芯片连接有五个分别用于采集人脑的枕叶区、顶叶区、侧叶区以及耳垂区的脑电信号的电位的电极，枕叶区的电极用于采集人脑产生的视觉诱发脑电信号的电位，侧叶区的电极用于采集人脑的运动想像脑电信号的电位，Neurosky脑波芯片通过蓝牙芯片与FPGA处理器连接，将采集的视觉诱发脑电信号的电位和运动想像脑电信号的电位发送至FPGA处理器；所述视觉刺激器用于通过人眼将刺激信号传输给人脑，人脑产生与刺激信号相对应的视觉诱发脑电信号；所述语音采集模块的输出端通过总线与FPGA处理器连接，用于接收语音信号并向FPGA处理器发送对轮椅的控制指令；所述FPGA处理器通过GSM模块与MYSQL服务器连接进行通信，所述移动终端通过WiFi或4G网络与MYSQL服务器连接进行通信；所述FPGA处理器用于分析处理采集的视觉诱发脑电信号的电位和运动想像脑电信号的电位以及语音采集模块采集的信号，并将其转化为对轮椅的控制指令，并监测轮椅驱动控制器的运行状态信息，将监测的运行数据发送至MYSQL服务器；所述轮椅驱动控制器通过DAC芯片和蓝牙芯片依次与FPGA处理器连接，用于接收FPGA处理器分析和处理后的对轮椅的控制指令经过DAC芯片转换输出对轮椅的控制电压，所述轮椅驱动控制器连接轮椅驱动装置，用于接收对轮椅的控制电压进而控制轮椅驱动装置动作。