一种基于脑电-眼电双模态智能控制助障系统

发布日期:2021-10-27 |

—、基本信息

1.所在高校及学院:陕西科技大学电气与控制工程学院

2.成果权属:陕西科技大学

3.技术负责人:周强;联系电话:029-86168307

4.项目类型:人工智能、健康护理

二、项目概况

(一)项目背景

本项目源自实地调研老龄人口和残障人士的生活现状,以及其家人在照顾此类人群上锁耗费的时间和精力,属于社会发展问题。

现阶段由于意外事故造成的残障人士逐年增多,随着医疗水平的提高,老年人的数量也在急剧增加。家人照顾其日常生活,占据大量的时间与精力,住养老院幸福感较差,占用大量社会资源。然而,目前的设备控制方式多为操纵杆、按键型,普适性不高功能较为单一,无法满足老年人和残障人士的日常需求。

与此同时,脑电(EEG)信号能够反映人的行为、情感、心理状态,应用价值高。眼电(EOG)波形特征明显,控制量多样化,识别度高,且无需专门训练,普适性高。因此,本项目采用脑电-眼电双模态控制信号源。

(二)项目简介

本项目提供一种基于脑电-眼电双模态智能控制助障系统。使用脑电采集装置和自主研制眼电采集装置采集使用者的运动想像脑电信号和有意识眨眼信号作为控制源。将采集到的脑电和眼电信号经过滤波等预处理送入核心控制器进行辨识分类和匹配,当脑电和眼电成功匹配时控制器发出的指令判定为有效指令。控制器通过蓝牙将控制指令发送至轮椅和机械臂,实现轮椅的自由运动、机械臂的取水、开关灯、按电梯等动作。同时,人机交互界面实时反馈当前设备的运行状状态,从而实现残障人士的生活自理。 使用者只需有意识运动想象和有意识的执行眨眼动作,就可以控制轮椅的前后左右停,满足其在家中自由行动的需求,还可以控制机械臂完成抓取物品、按开关和电梯按钮等动作