CN104869494A - 一种基于nfc的便携式高灵敏度脑电波感应蓝牙耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，耳机本体包括依次连接的脑电波感应器、滤波放大单元、多路选择开关、模数转换器和脑电波采集处理芯片，滤波放大单元包括依次连接的高阻抗差分输入的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器，头戴式耳机本体包括依次固定连接的左耳挂、头戴式挂置件和右耳挂，脑电波感应器通过连接杆与头戴式挂置件活动连接。耳机本体还包括NFC模块，NFC模块通过蓝牙控制电路与蓝牙模块连接，NFC模块还通过NFC收发天线与目标终端连接。本发明使得用户可直接通过NFC进行匹配操作，通过脑电波控制目标终端进行相应的动作，操控方便。
Description
技术领域
本发明涉及蓝牙耳机领域，特别是涉及一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机。
背景技术
随着脑电波检测技术的发展越来越完善，我们可以将脑电波检测技术应用到电脑终端交互领域中，通过脑电波感应耳机，直接将用户的想法传输到目标终端上，莫表终端直接受理，进行用户想法的操作。
目前，蓝牙耳机在打开使用时，需要进行蓝牙配对设置，这往往需要较长时间和繁琐的操作步骤。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，使得用户可直接通过NFC进行匹配操作，通过脑电波控制目标终端进行相应的动作，操控方便。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，包括头戴式耳机本体和脑电波感应单元，脑电波感应单元包括依次连接的多个脑电波感应器、多组滤波放大单元、多路选择开关、模数转换器和脑电波采集处理芯片，滤波放大单元包括滤波放大单元A和滤波放大单元B，脑电波感应器包括分布在大脑额区的脑电波传感器A和分布在大脑枕区的脑电波传感器B，所述滤波放大单元包括依次连接的高阻抗差分输入的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器，所述耳机本体为蓝牙耳机，脑电波采集处理芯片通过蓝牙和控制输出端口与目标终端的控制输入端口连接，耳机本体通过蓝牙和音频输入端口与目标终端的音频输出端口连接。
头戴式耳机本体包括依次固定连接的左耳挂、头戴式挂置件和右耳挂，脑电波传感器A固定在第一连接杆的一端，第一连接杆的另一端通过第一连接转轴与头戴式挂置件活动连接，脑电波传感器B固定在第二连接杆的一端，第二连接杆的另一端通过第二连接转轴与头戴式挂置件活动连接，头戴式挂置件上设置有用于收容第一连接杆和第二连接杆的凹陷的收纳平台。
耳机本体还包括NFC模块，NFC模块通过用于控制蓝牙模块实现自动配对、通讯的蓝牙控制电路与蓝牙模块连接，所述NFC模块还通过NFC收发天线与目标终端连接。
脑电波采集处理芯片通过蓝牙和控制输出端口与目标终端的控制输入端口连接，耳机本体通过蓝牙和音频输入端口与目标终端的音频输出端口连接。
所述的陷波器包括抑制50Hz工频信号的切比雪夫带阻滤波器。
所述的脑电波采集处理芯片包括TMS320VC5402芯片。
所述控制输出端口和音频输入端口还通过一数据传输线与目标终端连接。
所述耳机本体上还设置有USB接口，通过USB接口进行数据交换和充电。
所述耳机本体上还设置有存储模块或存储卡槽，用于存储脑电波数据及其他数据。
所述耳机本体还设置有电量管理单元和电量警示单元。
所述NFC收发天线包括磁性FPC天线，便于安装在耳机本体上。
所述NFC模块包括PN532芯片。
本发明的有益效果是：
1）本发明在蓝牙耳机上增设有脑电波感应器、滤波放大单元、多路选择开关、模数转换器和脑电波采集处理芯片，实现通过蓝牙耳机检测脑电波信号，来与目标终端进行相互交互通信。
2）本发明通过高阻抗差分输入的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器对脑电波进行滤波放大处理，使得脑电波信号采集处理更为准确。
3）本发明设置有分布在大脑额区的脑电波传感器A和分布在大脑枕区的脑电波传感器B，脑电波传感器A主要用于检测β波，脑电波传感器B主要用于检测α波，有效提高脑电波感应的灵敏度。
4）本发明采用NFC近场通讯方式与目标终端进行自动识别配对，当蓝牙耳机与目标终端相应的密码数据配对验证成功后，蓝牙耳机就会自动开启蓝牙功能，并且通过NFC近场通讯方式控制目标终端的蓝牙功能也一并打开，然后实现蓝牙耳机和目标终端的蓝牙快速自动配对，进而实现蓝牙耳机与目标终端的蓝牙数据交互连接，通信使用非常方便。
5）展开连接杆即可准确采集大脑额区和大脑枕区的脑电波信号，折合连接杆，使得本发明耳机结构简单，有效提高本发明的可携带性。
附图说明
图1为本发明脑电波感应蓝牙耳机的电路框图；
图2为本发明滤波放大单元的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，包括头戴式耳机本体和脑电波感应单元，脑电波感应单元包括依次连接的多个脑电波感应器、多组滤波放大单元、多路选择开关、模数转换器和脑电波采集处理芯片，滤波放大单元包括滤波放大单元A和滤波放大单元B，脑电波感应器包括分布在大脑额区的脑电波传感器A和分布在大脑枕区的脑电波传感器B，所述滤波放大单元包括依次连接的高阻抗差分输入的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器，所述耳机本体为蓝牙耳机，脑电波采集处理芯片通过蓝牙和控制输出端口与目标终端的控制输入端口连接，耳机本体通过蓝牙和音频输入端口与目标终端的音频输出端口连接。
头戴式耳机本体包括依次固定连接的左耳挂、头戴式挂置件和右耳挂，脑电波传感器A固定在第一连接杆的一端，第一连接杆的另一端通过第一连接转轴与头戴式挂置件活动连接，脑电波传感器B固定在第二连接杆的一端，第二连接杆的另一端通过第二连接转轴与头戴式挂置件活动连接，头戴式挂置件上设置有用于收容第一连接杆和第二连接杆的凹陷的收纳平台。
脑电波采集处理芯片通过蓝牙和控制输出端口与目标终端的控制输入端口连接，耳机本体通过蓝牙和音频输入端口与目标终端的音频输出端口连接。
耳机本体还包括NFC模块，NFC模块通过用于控制蓝牙模块实现自动配对、通讯的蓝牙控制电路与蓝牙模块连接，所述NFC模块还通过NFC收发天线与目标终端连接。
所述NFC收发天线设置在所述耳机本体的连接杆上或左/右耳挂上。
耳机本体还可包括移动通信模块，通过移动通信无线网络与目标终端进行相互通信，地域限制更小，能随时随地地进行远程交互控制。
耳机本体上还设置有USB接口，通过USB接口进行数据交换和充电，耳机本体上还设置有存储模块或存储卡槽，用于存储脑电波数据及其他数据。
所述控制输出端口和音频输入端口还通过一数据传输线与目标终端连接。
所述耳机本体还包括电量管理单元和电量警示单元，电量管理单元用于管理耳机本体的电源和检测电源余量，当电源余量低于预设阈值时，电量管理单元通过电量警示单元进行报警提示。
如图2所示，所述滤波放大单元包括依次连接的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器。
所述的陷波器包括抑制50Hz工频信号的切比雪夫带阻滤波器。
所述的脑电波采集处理芯片包括TMS320VC5402芯片。
所述耳机本体上还设置有USB接口，通过USB接口进行数据交换和充电。
所述耳机本体上还设置有存储模块或存储卡槽，用于存储脑电波数据及其他数据。
所述耳机本体还设置有电量管理单元和电量警示单元。
所述NFC收发天线包括磁性FPC天线，便于安装在耳机本体上。
所述NFC模块包括PN532芯片。
本发明中，脑电波感应器检测感应脑电波信号，并将该脑电波信号发送给第一放大器进行初步放大处理，再经过50Hz陷波器滤除50Hz的干扰和噪声，最后通过低通滤波器、带通滤波器和第二放大器进行进一步滤波和放大处理，输出优化后的脑电波信号给脑电波采集处理芯片进行数据采集。
多路脑电波信号经多路选择开关离散成一路串行的脉冲信号，再经过模数转换后，由第一处理器进行数据采集。
Claims (9)
1.一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：包括头戴式耳机本体和脑电波感应单元，脑电波感应单元包括依次连接的多个脑电波感应器、多组滤波放大单元、多路选择开关、模数转换器和脑电波采集处理芯片，滤波放大单元包括滤波放大单元A和滤波放大单元B，脑电波感应器包括分布在大脑额区的脑电波传感器A和分布在大脑枕区的脑电波传感器B，所述滤波放大单元包括依次连接的高阻抗差分输入的第一放大器、陷波器、低通滤波器、带通滤波器和第二放大器，所述耳机本体为蓝牙耳机，脑电波采集处理芯片通过蓝牙和控制输出端口与目标终端的控制输入端口连接，耳机本体通过蓝牙和音频输入端口与目标终端的音频输出端口连接；
头戴式耳机本体包括依次固定连接的左耳挂、头戴式挂置件和右耳挂，脑电波传感器A固定在第一连接杆的一端，第一连接杆的另一端通过第一连接转轴与头戴式挂置件活动连接，脑电波传感器B固定在第二连接杆的一端，第二连接杆的另一端通过第二连接转轴与头戴式挂置件活动连接，头戴式挂置件上设置有用于收容第一连接杆和第二连接杆的凹陷的收纳平台；
耳机本体还包括NFC模块，NFC模块通过用于控制蓝牙模块实现自动配对、通讯的蓝牙控制电路与蓝牙模块连接，所述NFC模块还通过NFC收发天线与目标终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述的陷波器包括抑制50Hz工频信号的切比雪夫带阻滤波器。
3.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述的脑电波采集处理芯片包括TMS320VC5402芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述控制输出端口和音频输入端口还通过一数据传输线与目标终端连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述耳机本体上还设置有USB接口，通过USB接口进行数据交换和充电。
6.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述耳机本体上还设置有存储模块或存储卡槽，用于存储脑电波数据及其他数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述耳机本体还设置有电量管理单元和电量警示单元。
8.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述NFC收发天线包括磁性FPC天线。
9.根据权利要求1所述的一种基于NFC的便携高灵敏度脑电波信号的蓝牙耳机，其特征在于：所述NFC模块包括PN532芯片。
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| CN201510284202.8A CN104869494A (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种基于nfc的便携式高灵敏度脑电波感应蓝牙耳机 |
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| CN (1) | CN104869494A (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2016192454A1 (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 成都腾悦科技有限公司 | 一种基于NFC的脑电α波信号感应蓝牙耳机 |
| CN106361326A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 张胜国 | 脑电波采集及传输的终端 |
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| CN101433461A (zh) * | 2008-12-04 | 2009-05-20 | 上海大学 | 脑机接口的高性能脑电信号检测电路 |
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2015
- 2015-05-29 CN CN201510284202.8A patent/CN104869494A/zh active Pending
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