基于脑机接口的自适应家居环境控制装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于脑机接口的自适应家居环境控制装置及其控制方法，包括视觉刺激屏、脑电采集单元、计算机、主控制器以及从控制器。本发明包括脑控家电和脑控轮椅两部分，患有严重瘫痪的病人(如脊髓小脑共济失调、肌萎缩侧索硬化等)可以通过使用本发明装置中的轮椅来实现在室内移动，同时又可以坐在轮椅上实现对家电设备(电视、空调、以及电灯)的控制。本发明装置性能稳定，能够有效地提高重症瘫痪病人的自理能力和生活质量。

主权项

一种基于脑机接口的自适应家居环境控制装置，其特征在于，包括：视觉刺激屏，为计算机屏幕；该计算机屏幕被安放于用户注视的位置，用户通过注视视觉刺激屏中闪烁的功能键来引诱P300信号；脑电采集单元，包括脑电采集仪和用于采集脑电的电极帽，其中使用电极帽中的“FZ”、“FCz”、“Cz”、“CPz”、“P7”、“P3”、“Pz”、“P4”、“P8”、“O1”、“Oz”、“O2”十二个通道，这些通道均被注入导电胶，确保头皮与电极良好的导通，且放置的位置遵循国际标准10‑20系统；计算机，用来实现P300信号检测、轮椅自动驾驶算法、视觉刺激屏中功能键的闪烁控制、以及控制命令发送；主控制器，以STC89C52为主控芯片，主要包括的电路模块有：以FT232芯片组成的USB转UART的串口通信模块电路，用于与计算机进行串口通信；以dac102s085芯片组成的轮椅控制电路，用于实现轮椅自动驾驶；以NRF24L01无线芯片组成的家电控制电路，用于与从控制器通信实现家电的控制；从控制器，包括电视控制器、空调控制器、电灯控制器，从控制器通过无线通信电路接收主控制器的控制命令，并对该命令进行解析进而控制相应家电。