[发明专利]一种基于脑机接口的智能护理装置及方法

权利要求书

1.一种基于脑机接口的智能护理装置，其特征在于：包括计算机，分别与计算机相连的视觉刺激屏、脑电采集仪，还包括与计算机相连的STM32控制器，以及分别与STM32控制器相连的电动护理床、报警器；其工作过程如下：

S1.调整好视觉刺激屏的位置，确保在平躺、侧翻等状态下都能够有一个较好的视觉刺激；

S2.系统初始化并设置系统的相关参数：唤醒控制器功能键位置、控制器每次执行操作护理床的时间，以及操作护理床单一功能时能连续操作的次数即操作安全值的设定；

S3.打开操作界面并开启视觉刺激屏，利用人脑对不同的事物、运动或认知活动会产生不同的脑电信号特点，用户通过注视视觉刺激屏上相应的闪烁功能键来表达操控护理床的意图，促使大脑皮层上产生脑电信号；

S4.使用脑电电极帽对该信号进行采集，并将此信号通过脑电采集仪本体滤波、放大、及模数转换处理后，采用Expresscard转并口技术将数据传至计算机；

S5.计算机根据控制器的状态，对采集的脑电信号进行两种不同的处理方式：若控制器处于“待唤醒”状态，则进行SSVEP检测和P300电位检测；若处于“待接收控制指令”状态，则只进行P300电位检测；然后，转换为控制指令；

S6.控制器接收到计算机的唤醒指令后，控制器立马进入到“待接收控制指令”状态，通过接收到的控制指令，可以对护理床一次相应的工作状态操作或是一次人工求助呼唤；控制器每操作一个功能都会进行记录并反馈给计算机，然后其恢复到“待唤醒”状态；

S7.计算机判断当前用户操作护理床的各功能是否有达到步骤S2中预先设置的安全值；若有功能超过设定的值，则关闭该操作功能并提示；此时，用户需执行一次该功能相反的操作就可使其恢复正常。

2.根据权利要求1所述的基于脑机接口的智能护理装置，其特征在于：所述的脑电信号采集仪包含脑电信号采集仪本体，以及与脑电信号采集仪本体相连的脑电电极帽选取国际10-20系统电极中的12个通道“FZ”、“FCz”、“Cz”、“CPz”、“Pz”、“Oz”、“P3”、“P4”、“P7”、“P8”、“O1”、“O2”，并使这些电极处于其标准的电极位置。

3.根据权利要求2所述的基于脑机接口的智能护理装置，其特征在于：所述的脑电信号采集仪本体与脑电电极帽之间注入导电胶。

4.根据权利要求1所述的基于脑机接口的智能护理装置，其特征在于：所述的视觉刺激屏的垂直高度方向、左右水平方向、前后方向以及多角度均可调。

5.根据权利要求1所述的基于脑机接口的智能护理装置，其特征在于：所述的电动护理床的操作功能是由STM32控制器通过接收控制指令后，驱动CMOS模拟开关芯片MAX308，使其相应的通道选通，从而可以控制电动护理床工作状态；每操作完一个功能后，STM32控制器会记录护理床当前已执行的每一功能对应的次数并通过USB通讯反馈给计算机，每个功能操作持续时间由设定的参数决定。