[发明专利]基于P300和运动想象的智能门锁系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于P300和运动想象的智能门锁系统，其特征在于：包括脑电信号处理模块(1)、门（2）、无线脑电帽（3）、密码锁（4）、微型显示器（5），无线脑电帽（3）由用户佩戴且自带蓝牙连接功能，脑电信号处理模块（1）安装在门（2）后面，密码锁（4）安装在门（2）前部且其上方装有微型显示器(5)，微型显示器(5)、密码锁（4）均与脑电处理模块（1）相连接，脑电信号处理模块（1）预先写入了针对运动想象控制的CCA处理程序、针对P300控制的CCA处理程序和解锁控制程序，微型显示器（5）负责显示P300刺激范式，用户根据微型显示器（5）显示的P300刺激范式通过无线脑电帽(3)将自己选择输入的密码传送给脑电信号处理模块（1），脑电信号处理模块（1）用于接收并分析无线脑电帽（3）发送回来的数据，并将其分析结果以命令的形式传输进门内安置的密码锁（4），完成相应的开门动作，同时脑电信号处理模块（1）还将分析结果发送至微型显示器（5）进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于P300和运动想象的智能门锁系统，其特征在于：所述的脑电信号处理模块（1）通过内部的计时，并且加入时延使得用户脑电信号输入时的P300信号可以与同一时刻微型显示屏（5）所显示的刺激范式一一对应。

3.根据权利要求1所述的基于P300和运动想象的智能门锁系统，其特征在于：所述的无线脑电帽（3）的型号为加装蓝牙无线模块的BrainCap MR。

4.根据权利要求1所述的基于P300和运动想象的智能门锁系统，其特征在于：所述的微型显示器（5）显示的P300刺激范式为区域显示文字选择刺激范式， 26个英文字母、更正和确认2个命令词组、以及0-9这10数字在微型显示器（5）上分割成6模块，6模块呈两排、三列分布，每个模块均包括6个纯字母或纯数字或字母与数字组合而成的按钮，左上边和右下边模块的中部还分别设有1个词组按钮，每个模块按钮的形状不同，每个字符的闪烁方式均为随机闪烁，闪烁的时间长度为60ms，微型显示器（5）的顶部设有一个输入确认框，用“*”来表示所输入的密码。

5.根据权利要求1所述的基于P300和运动想象的智能门锁系统，其特征在于：所述的脑电信号处理模块（1）采用的是微型处理器。

6.一种基于P300和运动想象的智能门锁系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，使用者在门（2）前佩戴无线脑电帽（3）并使用蓝牙将无线脑电帽（3）与门（2）内侧的脑电信号处理模块（1）进行配对相连，连接完成后，脑电信号处理模块（1）中检测和分析运动想象的部分解除休眠, 脑电信号处理模块（1）开始检测和处理无线脑电帽（3）传输回来的C3，C4，Cz这三个电极上的生物电信号，此时显示屏处于黑屏状态，当用户进行左/右手运动想象时，脑电信号处理模块（1）判断出用户进行运动想象后，内部的开锁程序和P300的分析处理部分解除休眠；

步骤2，此时门（2）上的微型显示器(5)会显示一行字“欢迎使用xxx公司的解锁程序，下面请输入您预先设定的解锁密码”，在3秒钟后，微型显示器(5)显示从门（2）内侧的脑电信号处理模块（1）传来的P300区域刺激范式，用户需通过P300控制按顺序选择自己所设置的密码，此时脑电信号处理模块(1)开始对无线脑电帽（3）的所有电极进行CCA分析，每完成一个字母或数字的输入时，脑电信号处理模块(1)会将使用者的P300输入信号分析后得到的结果存储区来，并在P300区域刺激范式的上方的输入框上显示一个“*”,如果输入错误，用户可以选择“更正”按钮来删除全部自己所输入数字或字母，在使用者输入完所有的密码后，通过P300选择“确认”按钮完成自己的输入；

步骤3，脑电信号处理模块(1)将用户输入的密码输入进密码锁(4)内，如果输入的密码与预先设定的密码不一致，微型显示器(5)就会显示“您输入的密码有误，请重新输入”，并在3秒钟后返回密码输入界面,如果密码输入正确，则密码锁(4)打开，微型显示器(5)显示“欢迎进入”；

步骤4，如果门（2）开启，则在用户进入并关上门（2）之后，微型显示器(5)会关闭，门（2）内侧的脑电信号处理模块（1）会进入休眠状态，等待下次蓝牙接入。

7.根据权利要求6所述的一种基于P300和运动想象的智能门锁系统的控制方法，其特征在于：所述的密码为6位，可以为数字和英文字母的混合，也可以纯数字或者纯字母。