CN108803875A - 一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统，包括头环支架，所述头环支架的两端分别设置调节扣，所述头环支架的两端内侧分别设置若干脑电波传感器触点，所述脑电波传感器触点的外侧设置脑电波传感器，所述两侧脑电波传感器通过导线连接到一侧头环支架内设置的控制电路板，所述控制电路板的外部连接LED显示屏，所述LED显示屏上设置操作按键，所述控制电路板通过设置在头环支架内的纽扣电池供电。本发明通过佩戴头环进行脑电波信号收集滤波放大和转换传输，设计简洁轻便，便于长时间佩戴，使用人员不会产生不适感。产生的高保真信号，通过控制系统将操作信号传送到计算机设备终端从而进行无需手动进行计算机操作，极大的方便了残疾人士对计算机设备的操作，具体很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及计算机外围设备技术领域，具体为一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统。
背景技术
计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。
目前传统的计算机都是采用键盘鼠标等外围设备进行操作，对于有些缺少手臂等残疾人士操作计算机设备就成了很大的问题，随着脑电波技术的发展越来越完善，我们可以将脑电波技术应用到计算机设备交互领域中，通过脑电波感应装置，将用户的想法传输到计算机设备终端上，计算机设备直接受理，进行用户想法的操作。
虽然目前也公开了一些关于利用脑电波进行计算机操作的专利文献，如中国专利CN1776572A 基于稳态视觉诱发脑电波的计算机人机交互方法，通过把脑电极安装在被试者的头皮上，用不同频度的闪烁光刺激被试者,使得在被试者头皮上产生同频率及其谐波成分的脑电波，所述脑电波经放大、转换成数字信号后送往计算机分析,检测出主要频率成分,根据脑电频率与鼠标动作或控制命令的对应关系表，发出与被试者专注的闪光相应的鼠标动作或控制命令，从而实现人脑—计算机的交互界面。然而，此种方法需要通过将脑电极安装在头皮上，不仅使用极其不方便，也不适用于普通家庭使用，对操作者要求较高，佩戴不方便，长时间使用会给使用人员带来严重的不适感。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统，解决了上述背景技术中目前的计算机脑电波控制装置佩戴比较复杂，不方便操作，长时间使用会给使用人员带来严重的不适感问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计算机无线脑电波控制装置，包括头环支架，所述头环支架的两端分别设置调节扣，所头环支架的两端内侧分别设置若干脑电波传感器触点，所述脑电波传感器触点的外侧设置脑电波传感器，所述两侧脑电波传感器通过导线连接到一侧头环支架内设置的控制电路板，所述控制电路板的外部连接LED显示屏，所述LED显示屏上设置操作按键，所述控制电路板通过设置在头环支架内的纽扣电池供电。
进一步地，该计算机无线脑电波控制装置的控制系统，包括脑电波传感器A、脑电波传感器B、滤波放大电路、数模转换器、控制芯片、蓝牙、电源模块、按键模块以及LED显示屏，所述脑电波传感器A和脑电波传感器B输出端连接到滤波放大电路，所述滤波放大电路和数模转换器连接，所述数模转换器连接控制芯片的输入端，所述控制芯片连接电源模块进行供电，并且通过按键模块和LED显示屏的连接进行系统的设置，所述控制芯片和蓝牙连接通信，将信号传输给计算机设备终端。
进一步地，所述脑电波传感器采用干电极传感器，无需涂抹任何传导胶质，只需要接触皮肤就可以达到感测脑电波的效果。
进一步地，所述头环支架为符合人体工学的半圆头部形状，采用塑料材质制成，佩戴舒适便于调节。
进一步地，所述脑电波传感器触点采用软橡胶材质，便于佩戴的舒适性。
进一步地，所述控制芯片采用TMS320VC5402芯片。
进一步地，所述数模转换器包括 TLV2544 芯片。
（三）有益效果
本发明提供了一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统。具备以下有益效果：
本发明通过将脑电波传感器设计在头环内，通过佩戴头环进行脑电波信号收集滤波放大和转换传输，设计简洁轻便，便于长时间佩戴，使用人员不会产生不适感。产生的高保真信号，通过控制系统将操作信号传送到计算机设备终端从而进行无需手动进行计算机操作，极大的方便了残疾人士对计算机设备的操作，具体很好的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明控制装置各部件分解图；
图3为本发明控制系统连接原理图。
图中：1头环支架、2调节扣、3脑电波传感器感应触点、4控制电路板、5纽扣电池、6LED显示屏、7操作按键、8脑电波传感器、9计算机设备终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种计算机无线脑电波控制装置，包括头环支架1，所述头环支架1的两端分别设置调节扣2，所头环支架1的两端内侧分别设置若干脑电波传感器触点3，所述脑电波传感器触点3的外侧设置脑电波传感器8，所述两侧脑电波传感器8通过导线连接到一侧头环支架1内设置的控制电路板4，所述控制电路板4的外部连接LED显示屏6，所述LED显示屏6上设置操作按键7，所述控制电路板4通过设置在头环支架1内的纽扣电池5供电。
一种计算机无线脑电波控制系统，包括脑电波传感器A、脑电波传感器B、滤波放大电路、数模转换器、控制芯片、蓝牙、电源模块、按键模块以及LED显示屏，所述脑电波传感器A和脑电波传感器B输出端连接到滤波放大电路，所述滤波放大电路和数模转换器连接，所述数模转换器连接控制芯片的输入端，所述控制芯片连接电源模块进行供电，并且通过按键模块和LED显示屏的连接进行系统的设置，所述控制芯片和蓝牙连接通信，将信号传输给计算机设备终端。
在本发明的优选实施例中，所述脑电波传感器8采用干电极传感器，无需涂抹任何传导胶质，只需要接触皮肤就可以达到感测脑电波的效果。
在本发明的优选实施例中，所述头环支架1为符合人体工学的半圆头部形状，采用塑料材质制成。
在本发明的优选实施例中，所述脑电波传感器触点3采用软橡胶材质。
在本发明的优选实施例中，所述控制芯片采用TMS320VC5402芯片。
在本发明的优选实施例中，所述数模转换器采用TLV2544 芯片。
在使用时，先打开开关操作按键7，通过观察LED显示屏6上的数据确认电量是否充足，再将其与计算机设备终端设备蓝牙连接，设置成功后，可以根据使用者头部的大小调节调节扣2到合适的尺寸，将其佩戴在头部即可。本发明通过将脑电波传感器设计在头环内，通过佩戴头环进行脑电波信号收集滤波放大和转换传输，设计简洁轻便，便于长时间佩戴，使用人员不会产生不适感。产生的高保真信号，通过控制系统将操作信号传送到计算机设备终端从而进行无需手动进行计算机操作，极大的方便了残疾人士对计算机设备的操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种计算机无线脑电波控制装置，包括头环支架（1），其特征在于：所述头环支架（1）的两端分别设置调节扣（2），所述头环支架（1）的两端内侧分别设置若干脑电波传感器触点（3），所述脑电波传感器触点（3）的外侧设置脑电波传感器（8），所述两侧脑电波传感器（8）通过导线连接到一侧头环支架（1）内设置的控制电路板（4），所述控制电路板（4）的外部连接LED显示屏（6），所述LED显示屏（6）上设置操作按键（7），所述控制电路板（4）通过设置在头环支架（1）内的纽扣电池（5）供电。
2.一种计算机无线脑电波控制系统，包括脑电波传感器A、脑电波传感器B、滤波放大电路、数模转换器、控制芯片、蓝牙、电源模块、按键模块以及LED显示屏，所述脑电波传感器A和脑电波传感器B输出端连接到滤波放大电路，所述滤波放大电路和数模转换器连接，所述数模转换器连接控制芯片的输入端，所述控制芯片连接电源模块进行供电，并且通过按键模块和LED显示屏的连接进行系统的设置，所述控制芯片和蓝牙连接通信，将信号传输给计算机设备终端。
3.根据权利要求1所述的一种计算机无线脑电波控制装置，其特征在于：所述脑电波传感器（8）采用干电极传感器。
4.根据权利要求1所述的一种计算机无线脑电波控制装置，其特征在于：所述头环支架（1）为符合人体工学的半圆头部形状，采用塑料材质制成。
5.根据权利要求1所述的一种计算机无线脑电波控制装置及其控制系统，其特征在于：所述脑电波传感器触点（3）采用软橡胶材质。
6.根据权利要求2所述的一种计算机无线脑电波控制系统，其特征在于：所述控制芯片采用TMS320VC5402芯片。
7.根据权利要求2所述的一种计算机无线脑电波控制系统，其特征在于：所述数模转换器包括 TLV2544 芯片。
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