TWI587178B - An apparatus and method for moving the brainwave control platform - Google Patents

Description

利用腦波控制平台移動之裝置及方法

本發明係有關於一種利用腦波控制平台移動之裝置及方法，其係將腦波之特徵值進行運算，並將運算結果儲存於智慧型晶片內，而能配合接收器來傳遞腦波的訊息，藉以移動平台。

按，現代社會形態慢慢趨向高齡化及少子化，未來將面對一個子女扶養2個老人的困境，因此，照護意識逐漸抬頭，包括：外籍看護、日間照護中心…等，這些都是為了年長者或行動不便者的照護所衍生的。除此之外，為監控管理及照顧行動不便者，許多養護中心會搭配穿戴式的生理裝置，以即時管理院內的人數。

然而，大部份的照護都需要專人陪同，以因應突發狀況，但其成本甚高，加上常有語言上的溝通不良，有時無法達到被照護人之需求，因此更加凸顯出照護人員的專業性。

發明人有鑑於傳統專人照護雖然能陪伴在受照顧者身邊，卻缺乏對受照顧者及時狀況處理，於是乃針對受照顧者的腦波進行研究，能進一步分析出受照顧者的心理狀態，使平台能自動移動至行動不便者身邊，以提供適時的幫助，且平台亦具有跟隨及開啟環境內的電器設備之功能，供行動不便者能利用腦波來操控平台及啟動環境內的電器設備，而為一理想的多功能移動平台。

本發明係有關於一種利用腦波控制平台移動之裝置及方法，特別是指一種以腦波進行平台之移動的裝置，能提供需長期照護、行動不便者或獨居老人即時性的幫助。其主要係將腦波產生的波紋特徵值進行演算，人體之腦波隨著意識行為之不同，而有不同的波紋，再將各種波紋組合運算後的結果植入智慧型晶片內，以作為平台移動之參考數據，並將紅外線Z-wave訊號指令一併寫入智慧型晶片內，即能藉由腦波來控制平台的移動及 啟動環境內的電器設備，其中，使用者必須穿戴接收器，才能將腦波傳送至平台的晶片內，而該接收器係套戴在頭部，用以接收腦波的訊號。

其中，腦波的波紋相當複雜且細微，為了將大量的波紋記錄並演算，必須先透過訓練取得各種腦波的波紋，包括有：β波、α波、θ波、δ波…等，再將這些波紋經過公式演算，而產生一龐大資料庫，接著將這些資料全部植入智慧型晶片內，並將智慧型晶片置放在平台內，使平台能依據智慧型晶片所接收之指令產生移動；此外，為提升平台之功能性，同時將腦波之訊號與紅外線Z-wave訊號相對應，並一併寫入智慧型晶片內，亦能利用腦波來啟動環境內的電器設備，使得平台具有移動、跟隨及啟動電器設備等多種功能。

使用時，係將接收器穿戴在使用者的頭部，藉以偵測並記錄使用者之腦波，當腦波發出較大壓力、處於緊繃或需要協助時，就會將該求助訊號傳送自平台，而該平台就會移動至使用者身旁，以提供即時的幫助，例如：傳遞藥物、手機或呼叫器…等，且當使用者移動時，該平台亦能產生跟隨的功能，其係伴隨著使用者身後，如同看護般的陪伴使用者，能機動性的提供幫助。

此外，除了腦波控制平台外，亦可穿戴智慧手錶，其係能以口語指令來控制平台及啟動環境內的電器設備，當使用者戴上智慧手錶時，就可對智慧手錶輸入口語指令，則該智慧手錶收到口語指令後，再將口語指令傳送至平台上，即能使平台移動至使用者身旁，且該口語指令同樣能透過紅外線Z-wave訊號來啟動環境內的電器設備。

因此，本發明經由穿戴式的接收器來偵測腦波，藉以啟動平台的移動或環境內的電器設備，能作為行動不便者之居家照護小幫手，尤其該腦波偵測比一般的儀器更為精準，能立即得知使用者之狀態，其危機處理上更為快速，而具極佳之照護效果。

〔本發明〕

a‧‧‧心理狀態

b‧‧‧腦波特徵值

c‧‧‧腦波資料庫

1‧‧‧平台

10‧‧‧紅外線Z-wave訊號指令

101‧‧‧移動功能

102‧‧‧跟隨功能

11‧‧‧智慧型晶片

12‧‧‧滑輪

13‧‧‧控制台

131‧‧‧鏡頭

14‧‧‧感應器

2‧‧‧使用者

20‧‧‧接收器

201‧‧‧頭部

21‧‧‧腦波

22‧‧‧口語指令

3‧‧‧智慧手錶

4‧‧‧電器設備

第1圖係本發明之流程圖。

第2圖係本發明平台之立體圖。

第3圖係本發明腦波之示意圖。

第4圖係本發明紅外線Z-wave訊號指令之運算說明圖。

第5圖係本發明運用腦波使平台移動之示意圖。

第6圖係本發明運用腦波使平台跟隨之示意圖。

第7圖係本發明運用腦波啟動電器設備之示意圖。

第8圖係本發明運用口語指令啟動電器設備之示意圖。

首先，請參閱第1圖所示，係本發明之流程圖，人體之腦波隨著意識行為之不同，而有不同的波紋，使得各種波紋能顯示人體的心理狀態a處在緊張、焦慮、放鬆、睡眠…等狀態，發明人將其稱之為腦波特徵值b，並藉由特定公式演算將各種腦波特徵值b進行組合運算，經由公式運算後而產生一腦波資料庫c，再將腦波資料庫c的數據植入智慧型晶片11內，以作為平台1移動之參考數據，並將紅外線Z-wave訊號指令10一併寫入智慧型晶片11內，即能藉由使用者2之腦波21來控制平台1的移動功能101、跟隨功能102及啟動環境內的電器設備4，而該平台1具有滑輪12及控制台13(如第2圖所示)，以便進行平台1之移動及手動控制，其中，該使用者2必須穿戴接收器20，才能將腦波21傳送至平台1的智慧型晶片11內，而該接收器20係套戴在頭部201，用以接使用者2的收腦波20訊號(如第5圖所示)。

其次，請仍然參閱第1圖及第2圖所示，腦波的波紋相當複雜且細微，為了將大量的波紋記錄並演算，必須先透過訓練取的各種腦波21的波紋(如第3圖所示)，包括有：β波、α波、θ波、δ波…等，再將這些波紋經過公式演算，而產生一龐大腦波資料庫c，接著將這些腦波資料庫c全部植入智慧型晶片11內，接著，該智慧型晶片11係置放在平台1內，使平台1能依據智慧型晶片11所接收之指令產生移動；此外，為提升平台1之功能性，同時將腦波21之訊號與紅外線Z-wave訊號指令10相互對應(請參閱第4圖所示)，並一併寫入智慧型晶片11內，即能將腦波21產生的波紋藉由接收器20傳送至平台1內的智慧型晶片11，再透過智慧型晶片11的指令來啟動環境內的電器設備4(圖中未顯示)，使得平台1具有移動、跟隨及啟動電器設備4等多種功能。

關於平台1之結構，請仍然參閱第2圖所示，主要係由智慧 型晶片11、滑輪12及控制台13配合感應器14所組成，該平台1內具有活動式的容置空間，供放置物品，且於平台1底部設有滑輪12，以進行移動，並將智慧型晶片11裝設在平台1內，使平台1可以依據智慧型晶片11所收到的腦波21訊號來進行移動(請回顧第3圖所示)，且該智慧型晶片11主要具有精細的電路板及電池，能接收腦波21發出的訊號以啟動平台1開始進行移動，並配合控制台13上的鏡頭131來輔助平台1的移動，位於平台1側邊設有感應器14，其係為雙紅外線偵測器，能偵測前方及側邊的障礙物，使移動平台1於前進時避開障礙物，該平台1能藉由腦波21的訊號來進行移動，有效提升使用上的便利性。

使用時，請繼續參閱第5圖所示，使用者2係將接收器20穿戴在頭部201，藉以偵測並記錄使用者之腦波21，當腦波21發出較大壓力、處於緊繃或需要協助時，就會將該需要求助的腦波21狀態傳送到平台1，而該平台1就會自動移動至使用者2身旁，以提供即時的幫助，例如：傳遞藥物、手機或呼叫器…等，且當使用者2移動時，該平台1亦能產生跟隨的功能，請再參閱第6圖所示，其係伴隨在使用者2身後，如同看護般的陪伴使用者2，能機動性的提供幫助。

有關腦波21之應用，請再參閱第7圖所示，使用者2穿戴接收器20在頭部201，除了利用腦波21控制平台1的移動外，更能由腦波21發出欲開啟電器設備4之訊號，並將此訊號傳送至平台1，即可藉由平台1的智慧型晶片11(圖中未顯示)對應紅外線Z-wave訊號來啟動環境內的電器設備4，使平台1係具有多樣化的功能。

此外，請再參閱第8圖所示，本發明除了以腦波21控制平台1外(圖中未顯示)，亦可穿戴智慧手錶3，其係以口語指令22來控制平台1的移動及啟動環境內的電器設備4，當使用者2戴上智慧手錶3時，就可對智慧手錶3輸入口語指令22，則該智慧手錶3收到口語指令22後，再將口語指令22傳送至平台1上，即能使平台1移動至使用者2身旁，且該口語指令22同樣能透過紅外線Z-wave訊號來啟動環境內的電器設備4，而該智慧手錶3亦能將使用者2身上之生理數據傳送至平台1，再透過平台1將數據資料傳送至遠端資料庫，供作為使用者2健康狀態之監控，以便定期追蹤使用者2的身體狀態，以提升照護上的幫助。

綜上所述，本發明經由穿戴式的接收器來偵測腦波，藉以啟動平台的移動及跟隨機制，或啟動環境內的電器設備，能作為行動不便者之居家照護小幫手，尤其該腦波偵測比一般的儀器更為精準，能立即得知使用者之狀態，使危機處理上更為快速，而具極佳之照護效果，顯已具進步性，當符合專利要件，爰依法提出專利之申請。

a‧‧‧心理狀態

b‧‧‧腦波特徵值

c‧‧‧腦波資料庫

1‧‧‧平台

10‧‧‧紅外線Z-wave訊號指令

101‧‧‧移動功能

102‧‧‧跟隨功能

11‧‧‧智慧型晶片

2‧‧‧使用者

20‧‧‧接收器

21‧‧‧腦波

4‧‧‧電器設備

Claims (4)

1. 一種利用腦波控制平台移動之方法，主要步驟為：(a)將人體腦波之各種波紋進行記錄，其係能顯示人體的心理狀態；(b)該各種波紋記錄為腦波特徵值；(c)藉由公式演算將各種腦波特徵值進行組合運算，經由公式運算後而產生一腦波資料庫；(d)再將腦波資料庫的數據植入智慧型晶片內，並將紅外線Z-wave訊號指令寫入智慧型晶片內；(e)藉由使用者之腦波來控制平台的移動及跟隨，且能啟動環境內的電器設備。
2. 一種利用腦波控制平台移動之裝置，其中包括：一具有滑輪之平台，並於平台內設有一智慧型晶片，該智慧型晶片植入有腦波資料庫的數據及紅外線Z-wave訊號指令，位於平台環邊設置有複數個雙紅外線感應器；一控制台，其係設置在平台上，以進行手動控制平台之設定；一穿戴式接收器，供使用者穿戴在身上；使用者藉由穿戴在身上之接收器，將腦波之波紋傳送至平台，使平台能自動的移動及跟隨使用者，且能啟動環境內的電器設備。
3. 如請求項2所述之利用腦波控制平台移動之裝置，其中，該穿戴式接收器為智慧手錶，其係能利用口語指令來控制平台的移動及啟動環境內的電器設備。
4. 如請求項3所述之利用腦波控制平台移動之裝置，其中，該智慧手錶能將使用者身上之生理數據傳送至平台，再透過平台將數據資料傳送至遠端資料庫。