一種腦電控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)的控制系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種利用腦電波控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)及方法，屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生物電現(xiàn)象是生命活動(dòng)的基本特征之一，腦電波(Electroencephalogram，EEG)是大腦在活動(dòng)時(shí)，大量神經(jīng)元同步發(fā)生的突觸后電位經(jīng)總和后形成的，它記錄大腦活動(dòng)時(shí)的電波變化，是腦神經(jīng)細(xì)胞的電生理活動(dòng)在大腦皮層或頭皮表面的總體反映。
[0003]無(wú)線電是指在所有自由空間(包括空氣和真空)傳播的電磁波，當(dāng)電波通過(guò)空間傳播到達(dá)收信端，電波引起的電磁場(chǎng)變化又會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，通過(guò)解調(diào)將信息從電流變化中提取出來(lái)，即可達(dá)到信息傳遞的目的，具有低功耗、低成本、高可靠性、低復(fù)雜度的特點(diǎn)。
[0004]傳統(tǒng)的手動(dòng)式開(kāi)關(guān)可以遠(yuǎn)距離操控開(kāi)關(guān)，但卻依舊需要手部做出動(dòng)作來(lái)操控；對(duì)于失眠患者，身體或外界的移動(dòng)會(huì)對(duì)入睡造成困難；而且手動(dòng)控制需要改裝內(nèi)部電路，難以安裝拆卸且不易移動(dòng)，受空間限制，無(wú)法在出行時(shí)隨身攜帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用和攜帶便捷的腦電控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)及方法。
[0006]為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種腦電控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)，包括進(jìn)行腦電檢測(cè)的腦電信號(hào)采集器和對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制的外部裝置；
[0007]所述的腦電信號(hào)采集器包括腦電采集模塊，腦電信號(hào)判斷模塊、第一無(wú)線通信模塊；腦電采集模塊連接腦電信號(hào)判斷模塊，腦電信號(hào)判斷模塊連接第一無(wú)線通信模塊；
[0008]所述的外部裝置包括第二無(wú)線通信模塊、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、開(kāi)關(guān)按壓裝置；第二無(wú)線通信模塊連接單片機(jī)，單片機(jī)連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接開(kāi)關(guān)按壓裝置；
[0009]所述腦電采集器與外部裝置通過(guò)第一無(wú)線通信模和第二無(wú)線通信模塊以無(wú)線通信方式進(jìn)行通信連接。
[0010]所述腦電信號(hào)采集器為腦電信號(hào)采集帽。
[0011 ] 所述腦電信號(hào)采集模塊為對(duì)用戶枕葉區(qū)的電位進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的腦電電極。
[0012]所述腦電信號(hào)判斷模塊由腦電波傳感器組成。
[0013]所述第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊均為BlueTooth芯片；腦電信號(hào)判斷模塊的輸出端與第一無(wú)線通信模塊的RXD引腳相接。
[0014]所述單片機(jī)為STC89C52單片機(jī)，第二無(wú)線通信模塊的輸出端和單片機(jī)STC89C52的P3.0引腳相接，單片機(jī)STC89C52的P1.0引腳為輸出端口，與步進(jìn)電機(jī)相連接。
[0015]所述步進(jìn)電機(jī)為外形尺寸4.4mm*3.5mm*10.5mm的有刷直流電動(dòng)機(jī)。
[0016]作為本發(fā)明開(kāi)關(guān)按壓裝置的一種優(yōu)選方案，所述的開(kāi)關(guān)按壓裝置為第一推桿，步進(jìn)電機(jī)與第一開(kāi)關(guān)推桿之間設(shè)有齒輪，在第一開(kāi)關(guān)推桿上設(shè)有凹凸齒，第一開(kāi)關(guān)推桿上的凹凸齒與齒輪上的凹凸齒嚙合。當(dāng)然本步進(jìn)電機(jī)與開(kāi)關(guān)之間的控制部件也可以選用其他任何可以按壓開(kāi)關(guān)的設(shè)備。
[0017]作為本發(fā)明開(kāi)關(guān)按壓裝置的一種改進(jìn)方案，所述的開(kāi)關(guān)按壓裝置包括第一推桿和第二開(kāi)關(guān)推桿，步進(jìn)電機(jī)與第一開(kāi)關(guān)推桿和第二開(kāi)關(guān)推桿之間設(shè)有齒輪，在第一開(kāi)關(guān)推桿和第二開(kāi)關(guān)推桿上設(shè)有凹凸齒，第一開(kāi)關(guān)推桿和第二開(kāi)關(guān)推桿上的凹凸齒與齒輪上的凹凸齒嚙合；開(kāi)關(guān)推桿與第二開(kāi)關(guān)推桿平行對(duì)稱設(shè)置。
[0018]—種腦電控制開(kāi)關(guān)的方法，包括以下步驟:
[0019]第一步:腦電采集模塊對(duì)人腦信號(hào)進(jìn)行采集，由腦電信號(hào)判斷模塊檢測(cè)頻率在8-9HZ的腦電波，即α波；
[0020]第二步:當(dāng)檢測(cè)到α波后，第一無(wú)線通訊模塊將信號(hào)傳送給第二無(wú)線通訊模塊；
[0021]第三步:第二無(wú)線通訊模塊將接收到的信號(hào)傳送給單片機(jī)STC89C52的Ρ3.0引腳；
[0022]第四步:單片機(jī)STC89C52接受到信號(hào)后在單片機(jī)STC89C52的Ρ1.0端口輸出高電平，開(kāi)啟步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0023]第五步:步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始工作后帶動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使開(kāi)關(guān)按壓裝置移動(dòng)進(jìn)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
[0024]本發(fā)明創(chuàng)新地使用腦電信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)人感到疲憊困倦時(shí)，大腦會(huì)產(chǎn)生α波，腦電采集器檢測(cè)到α波時(shí)就可以自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，而不用再人工手動(dòng)地去關(guān)閉開(kāi)關(guān)，對(duì)人的入眠具有一定的促進(jìn)作用。外部裝置是一種外置的裝置，不需要對(duì)開(kāi)關(guān)原有的電路進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)具有可移動(dòng)性，可對(duì)不同的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的原理框圖。
[0026]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)按壓裝置與步進(jìn)電機(jī)的連接實(shí)施例示意圖。
[0027]圖3為在圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)實(shí)施示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種腦電控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng):包括進(jìn)行腦電檢測(cè)的腦電信號(hào)采集器(腦電信號(hào)采集帽)和對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制的外部裝置。
[0030]所述的腦電信號(hào)采集器包括腦電采集模塊(對(duì)用戶枕葉區(qū)的電位進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的腦電電極)，腦電信號(hào)判斷模塊(腦電波傳感器)、第一無(wú)線通信模塊。
[0031]所述的外部裝置包括第二無(wú)線通信模塊、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)1、開(kāi)關(guān)按壓裝置。
[0032]所述單片機(jī)通過(guò)第二無(wú)線通信模塊和第一無(wú)線通信模塊與腦電信號(hào)判斷模塊進(jìn)行通信。
[0033]所述第一無(wú)線通信模塊和第二無(wú)線通信模塊均為BlueTooth芯片。
[0034]腦電電極的輸出端接腦電波傳感器，腦電波傳感器的輸出端與第一無(wú)線通信模塊的RXD引腳相接。
[0035]所述單片機(jī)為STC89C52單片機(jī)，第二無(wú)線通信模塊的輸出端和單片機(jī)STC89C52的P3.0引腳相接，單片機(jī)STC89C52的P1.0引腳為輸出端口，與步進(jìn)電機(jī)相連接。步進(jìn)電機(jī)連接開(kāi)關(guān)按壓裝置。
[0036]所述步進(jìn)電機(jī)為外形尺寸4.4mm*3.5mm*10.5mm的有刷直流電動(dòng)機(jī)。
[0037]如圖2所示，所述的開(kāi)關(guān)按壓裝置為第一推桿2，步進(jìn)電機(jī)1與第一開(kāi)關(guān)推桿2之間設(shè)有齒輪3，在