[发明专利]一种轮椅控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种轮椅控制系统，其特征在于，包括：

信号采集装置，用于获取眼电信号数据，所述眼电信号数据包括人体脸部自带电信号数据、眨眼所产生的电信号数据或眼球左右移动所产生的电信号数据；

信号分析处理装置，用于提取所述眼电信号数据的波形特征，并根据所述波形特征的极值所处的范围和所述波形特征的处于预设范围的极值个数来确定所述波形特征所对应的轮椅运动方式；

轮椅运动控制装置，用于根据所述信号分析处理装置所确定的轮椅运动方式驱动所述轮椅按照所述运动方式进行运动。

2.根据权利要求1所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述信号采集装置包括电极贴片组件以及信号获取单元。

3.根据权利要求2所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述电极贴片组件包括双极导联电极贴片组件。

4.根据权利要求3所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述双极导联电极贴片组件包括第一电极贴片、第二电极贴片、第三电极贴片、第四电极贴片及第五电极贴片；所述第一电极贴片贴合在人体脸部的额头，所述第二电极贴片和所述第三电极贴片分别贴合于人体脸部的其中一只眼的上下相对两侧，所述第四电极贴片和所述第五电极贴片分别贴合于人体脸部的两眼的左右相对两侧。

5.根据权利要求2所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述信号获取单元包括两个信号调理单元、双路采集板以及数据采集卡；所述信号调理单元的输入端与所述电极贴片组件连接，所述信号调理单元的输出端与所述双路采集板的输入端连接，所述双路采集板的输出端与所述数据采集卡的输入端连接，所述数据采集卡的输出端与所述信号分析处理装置连接。

6.根据权利要求1所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述轮椅运动控制装置包括直流伺服驱动器和编码器；所述直流伺服驱动器与所述信号分析处理装置连接，所述直流伺服驱动器用于根据所述信号分析处理装置所确定的轮椅运动方式驱动所述轮椅按照所述运动方式进行运动，所述编码器设置于所述轮椅的电机的输出轴上，所述编码器与所述轮椅运动控制装置通信连接。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述信号分析处理装置包括数据处理及特征提取单元和模式识别单元；所述数据处理及特征提取单元用于提取所述眼电信号数据的波形特征；所述模式识别单元用于获取所述波形特征的极值，并根据所述波形特征的极值所处范围和所述波形特征的处于预设范围的极值个数来确定所述波形特征所对应的轮椅运动方式。

8.根据权利要求7所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述特征提取单元基于LabView环境建立，包括依次连接的DAQ助手、滤波器、采样压缩单元、波形重采样单元以及波形显示单元。

9.根据权利要求7所述的轮椅控制系统，其特征在于，所述模式识别单元具有可视化的模式识别参数调节界面，所述模式识别参数调节界面具有如下输入方式：

眼睛正视屏幕，待所述眼电信号的波形平稳后，进行眨眼次数不同的数组眨眼动作，分别记录不同眨眼次数所对应的波形和信号幅值；

眼睛正视屏幕，待所述眼电信号的波形平稳后，眼睛分别向左看然后回到正视方向，向右看然后回到正视方向，分别记录对应的波形和信号幅值；

根据获取的波形和信号幅值输入不同模式的识别参数。

10.一种轮椅控制方法，其特征在于，包括：

获取眼电信号数据，所述眼电信号数据包括人体脸部自带电信号数据、眨眼所产生的电信号数据或眼球左右移动所产生的电信号数据；

提取所述眼电信号数据的波形特征；

根据所述波形特征的极值所处的范围和所述波形特征的处于预设范围的极值个数来确定所述波形特征所对应的轮椅运动方式；以及

根据所述信号分析处理装置所确定的轮椅运动方式驱动所述轮椅按照所述运动方式进行运动。