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