一種腦電控制開關的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種開關的控制系統,尤其涉及一種利用腦電波控制開關的系統,屬于醫學領域。
【背景技術】
[0002]生物電現象是生命活動的基本特征之一,腦電波(Electroencephalogram,EEG)是大腦在活動時,大量神經元同步發生的突觸后電位經總和后形成的,它記錄大腦活動時的電波變化,是腦神經細胞的電生理活動在大腦皮層或頭皮表面的總體反映。
[0003]無線電是指在所有自由空間(包括空氣和真空)傳播的電磁波,當電波通過空間傳播到達收信端,電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流,通過解調將信息從電流變化中提取出來,即可達到信息傳遞的目的,具有低功耗、低成本、高可靠性、低復雜度的特點。
[0004]傳統的手動式開關可以遠距離操控開關,但卻依舊需要手部做出動作來操控;對于失眠患者,身體或外界的移動會對入睡造成困難;而且手動控制需要改裝內部電路,難以安裝拆卸且不易移動,受空間限制,無法在出行時隨身攜帶。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術存在的不足本實用新型提供了一種結構簡單,成本低,使用和攜帶便捷的腦電控制開關的系統。
[0006]為了解決以上問題,本實用新型采用了以下技術方案:一種腦電控制開關的系統,包括進行腦電檢測的腦電信號采集器和對開關進行控制的外部裝置;
[0007]所述的腦電信號采集器包括腦電采集模塊,腦電信號判斷模塊、第一無線通信模塊;腦電采集模塊連接腦電信號判斷模塊,腦電信號判斷模塊連接第一無線通信模塊;
[0008]所述的外部裝置包括第二無線通信模塊、單片機、步進電機、開關按壓裝置;第二無線通信模塊連接單片機,單片機連接步進電機,步進電機連接開關按壓裝置;
[0009]所述腦電信號采集器與外部裝置通過第一無線通信模和第二無線通信模塊以無線通信方式進行通信連接。
[0010]所述腦電信號采集器為腦電信號采集帽。
[0011 ]所述腦電采集模塊為對用戶枕葉區的電位進行實時采樣的腦電電極。
[0012]所述腦電信號判斷模塊由腦電波傳感器組成。
[0013]所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均為BlueTooth芯片;腦電信號判斷模塊的輸出端與第一無線通信模塊的RXD引腳相接。
[0014]所述單片機為STC89C52單片機,第二無線通信模塊的輸出端和單片機STC89C52的P3.0引腳相接,單片機STC89C52的Pl.0引腳為輸出端口,與步進電機相連接。
[0015]所述步進電機為外形尺寸4.4mm*3.5mm* 10.5mm的有刷直流電動機。
[0016]作為本實用新型開關按壓裝置的一種優選方案,所述的開關按壓裝置為第一開關推桿,步進電機與第一開關推桿之間設有齒輪,在第一開關推桿上設有凹凸齒,第一開關推桿上的凹凸齒與齒輪上的凹凸齒嚙合。當然本步進電機與開關之間的控制部件也可以選用其他任何可以按壓開關的設備。
[0017]作為本實用新型開關按壓裝置的一種改進方案,所述的開關按壓裝置包括第一開關推桿和第二開關推桿,步進電機與第一開關推桿和第二開關推桿之間設有齒輪,在第一開關推桿和第二開關推桿上設有凹凸齒,第一開關推桿和第二開關推桿上的凹凸齒與齒輪上的凹凸齒嚙合;第一開關推桿與第二開關推桿平行對稱設置。
[0018]本實用新型創新地使用腦電信號來控制開關,當人感到疲憊困倦時,大腦會產生α波,腦電信號采集器檢測到α波時就可以自動關閉開關,而不用再人工手動地去關閉開關,對人的入眠具有一定的促進作用。外部裝置是一種外置的裝置,不需要對開關原有的電路進行改進,同時具有可移動性,可對不同的開關進行控制。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型系統的原理框圖。
[0020]圖2為本實用新型系統的開關按壓裝置與步進電機的連接實施例示意圖。
[0021 ]圖3為在圖2所不實施例的基礎上的一種改進實施不意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0023]如圖1所示,本實用新型提供了一種腦電控制開關的系統:包括進行腦電檢測的腦電信號采集器(腦電信號采集帽)和對開關進行控制的外部裝置。
[0024]所述的腦電信號采集器包括腦電采集模塊(對用戶枕葉區的電位進行實時采樣的腦電電極),腦電信號判斷模塊(腦電波傳感器)、第一無線通信模塊。
[0025]所述的外部裝置包括第二無線通信模塊、單片機、步進電機、開關按壓裝置。
[0026]所述單片機通過第二無線通信模塊和第一無線通信模塊與腦電信號判斷模塊進行通信。
[0027]所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均為BlueTooth芯片。
[0028]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線通信模塊的RXD引腳相接。
[0029]所述單片機為STC89C52單片機,第二無線通信模塊的輸出端和單片機STC89C52的Ρ3.0引腳相接,單片機STC89C52的Pl.0引腳為輸出端口,與步進電機相連接。步進電機連接開關按壓裝置。
[0030 ] 所述步進電機為外形尺寸4.4mm*3.5mm* 10.5mm的有刷直流電動機。
[0031]如圖2所示,所述的開關按壓裝置為第一開關推桿2,步進電機與第一開關推桿2之間設有齒輪3,在第一開關推桿2上設有凹凸齒4,第一開關推桿2上的凹凸齒4與齒輪3上的凹凸齒5嚙合。實際使用時,通過單片機STC89C52控制步進電機的運行,從而帶動齒輪3的轉動,使第一開關推桿2靠近開關6,實現關閉電源的目的。
[0032]具體的運作過程為:
[0033 ]腦電米集模塊對人腦彳目號進行米集,由腦電?目號判斷模塊檢測頻率在8-9ΗΖ的α腦電波,當檢測到此α波后,第一無線通訊模塊將信號傳送給第二無線通訊模塊;第二無線通訊模塊將接收到的信號傳送給單片機STC89C52的Ρ3.0引腳;單片機STC89C52接受到信號后在單片機STC89C52的Pl.0端口輸出高電平,開啟步進電機的運轉;步進電機開始工作后帶動齒輪3的轉動,從而使第一開關推桿2向前推進,關閉開關。
[0034]如圖3所示,作為本實用新型的一種改進,所述的開關按壓裝置包括第一開關推桿2和第二開關推桿I,步進電機與第一開關推桿2和第二開關推桿I之間設有齒輪3,在第一開關推桿2和第二開關推桿I上設有凹凸齒4,第一開關推桿2和第二開關推桿I上的凹凸齒4與齒輪3上的凹凸齒5嚙合;第一開關推桿2與第二開關推桿I平行對稱設置。
[0035]具體的運作過程為:
[0036]當人睡醒后,腦電采集模塊對人腦信號進行采集,由腦電信號判斷模塊檢測頻率在8-9Ηζ的腦電波,即慢速α波;當檢測到慢速α波后,第一無線通訊模塊將信號傳送給第二無線通訊模塊;第二無線通訊模塊將接收到的信號傳送給單片機STC89C52的Ρ3.0引腳;單片機STC89C52接受到信號后在單片機STC89C52的Pl.0端口輸出高電平,開啟步進電機的運轉;步進電機開始工作后帶動齒輪3的轉動,從而使第一開關推桿2向后移動,第二開關推桿I向前移動,打開開關。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不限制于本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種腦電控制開關的系統,其特征在于:包括進行腦電檢測的腦電信號采集器和對開關進行控制的外部裝置; 所述的腦電信號采集器包括腦電采集模塊、腦電信號判斷模塊、第一無線通信模塊;腦電采集模塊連接腦電信號判斷模塊,腦電信號判斷模塊連接第一無線通信模塊; 所述的外部裝置包括第二無線通信模塊、單片機、步進電機、開關按壓裝置;第二無線通信模塊連接單片機,單片機連接步進電機,步進電機連接開關按壓裝置; 所述腦電信號采集器與外部裝置通過第一無線通信模和第二無線通信模塊以無線通信方式進行通信連接。2.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述腦電信號采集器為腦電信號采集帽。3.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述腦電采集模塊為對用戶枕葉區的電位進行實時采樣的腦電電極。4.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述腦電信號判斷模塊由腦電波傳感器組成。5.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均為BlueTooth芯片;腦電信號判斷模塊的輸出端與第一無線通信模塊的RXD引腳相接。6.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述單片機為STC89C52單片機,第二無線通信模塊的輸出端和單片機STC89C52的P3.0引腳相接,單片機31^89052的?1.0引腳為輸出端口,與步進電機相連接。7.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述步進電機為外形尺寸4.4mm*3.5mm* 10.5mm有刷直流電動機。8.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述的開關按壓裝置為第一開關推桿(2),步進電機與第一開關推桿(2)之間設有齒輪(3),在第一開關推桿(2)上設有凹凸齒(4),第一開關推桿(2)上的凹凸齒(4)與齒輪(3)上的凹凸齒(5)嚙合。9.根據權利要求1所述的一種腦電控制開關的系統,其特征在于:所述的開關按壓裝置包括第一開關推桿(2)和第二開關推桿(I),步進電機與第一開關推桿(2)和第二開關推桿(1)之間設有齒輪(3),在第一開關推桿(2)和第二開關推桿(I)上設有凹凸齒(4),第一開關推桿(2)和第二開關推桿(I)上的凹凸齒(4)與齒輪(3)上的凹凸齒(5)嚙合;第一開關推桿(2)與第二開關推桿(I)平行對稱設置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種腦電控制開關的系統,包括進行腦電檢測的腦電信號采集器和對開關進行控制的外部裝置;腦電信號采集器包括腦電采集模塊、腦電信號判斷模塊、第一無線通信模塊;外部裝置包括第二無線通信模塊、單片機、步進電機、開關按壓裝置;腦電采集模塊對人腦信號進行采集,由腦電信號判斷模塊檢測頻率在8-9HZ的α腦電波;當檢測到α波后,第一無線通訊模塊將信號傳送給第二無線通訊模塊;第二無線通訊模塊將接收到的信號傳送給單片機的P3.0引腳;單片機接受到信號后在單片機的P1.0端口輸出高電平,開啟步進電機的運轉;步進電機開始工作后帶動齒輪的轉動,從而使開關按壓裝置移動進,關閉開關。
【IPC分類】G05B19/042, A61B5/0476
【公開號】CN205359470
【申請號】CN201521065385
【發明人】吳小玲, 李振界, 朱純, 蔣學新, 朱松盛, 段磊
【申請人】南京醫科大學
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月18日