[发明专利]一种基于意念控制的智能假肢运动系统及其控制方法

摘要

本发明属于控制领域，涉及一种基于意念控制的智能假肢运动系统及其控制方法。克服了现有技术存在的现有假肢系统识别模式单一、普适性不高的问题；系统包括脑电采集模块、脑电分析模块、驱动控制模块和关节角度反馈模块；控制方法包括训练模式下的控制方法和使用模式下的控制方法，训练模式和使用模式之间通过按键切换；在训练模式下，除静息状态外，其他状态脑电信号根据自身需求有选择的录入，静息状态为必录入选项，以保证系统的精准控制；当使用者完成训练模式下的脑电信号录入，将系统状态切换至使用模式，使用者能够发出相应的脑电信号以控制手臂执行对应动作。

主权项

一种意念控制的智能假肢运动系统，其特征在于：包括脑电采集模块、脑电分析模块、驱动控制模块和关节角度反馈模块；所述脑电采集模块采集大脑皮层脑电信号，并对大脑皮层脑电信号进行放大和模数转换，大脑皮层脑电信号由蓝牙模块传入脑电分析模块；所述脑电分析模块对传入的大脑皮层脑电信号进行特征提取和模式识别，将模式识别结果传入驱动控制模块；所述驱动控制模块根据输入的模式识别结果调取预存于存储器中相应模式的角度位置信息，并结合角度传感器反馈的角度信息形成控制指令，从而驱动相应关节处电机组完成对应指令；所述关节角度反馈模块利用分布于各关节处的角度传感器，实时测量运动过程中各关节在X轴和Y轴的角度信息，并反馈给驱动控制模块；所述脑电采集模块嵌入于可调节式电极帽中，电极帽外接16个电极槽，位置按照国际10/20系统分布于Fp1、Fp2、F3、F4、F7、F8、C3、C4、T3、T4、P3、P4、T5、T6、A1、A2，除A1和A2两个参考电极外，其余电极位置使用者能够根据自身情况有选择的使用；所述脑电分析模块和驱动控制模块都嵌入于同一TMS320LF2407DSP芯片中；所述TMS320LF2407DSP为核心控制器，TMS320LF2407DSP芯片外连接多个并行外设，包括：蓝牙接收器，用于接收信号；电机，用于执行各关节运动；存储器，用于存储数据；电源，用于给芯片供电；角度传感器，用于测量各关节角度；按键，用于输入键值；显示器，用于显示功能选项。