一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及遥控玩具的技术领域，具体涉及一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，主要用于多动症、抽动症等疾病的辅助康复治疗与玩具应用领域，可以使一些行动不便的孩子也能享受玩具飞机所带来的乐趣。
【背景技术】
[0002]生物存在电现象，对大脑来说，脑细胞就是大脑内一个个“微小的发电站”。神经的电活动，其频率变动范围在每秒I 一30次之间，可划分为四个波段，S卩δ( I — 3Ηζ)、θ(4 —7Ηζ)、α(8 — 13Ηζ)、β(14 — 30Hz)，而人的活动差异可以在四种脑波信号上反应出来。脑电技术的发展使脑电信号可以应用在多种领域，例如生物检测、医学康复、意念游戏、玩具等。
[0003]基于脑波设计的脑控飞机，可以在医学领域辅助治疗小儿多动、情绪失能等多种意念控制类病例，也可以增加玩具中的人机交互性。人们可以运用脑波的放松与专注情境，控制玩具飞机的飞行。现有技术中的红外遥控飞机不能随脑波信号和肌肉电信号的变化而变化。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，增加了玩具的智能性，可以有效的配合医学康复治疗，提高用户的集中度与冥思度。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，包括生物电控制单元、红外发射单元、电源单元和数据处理单元，生物电控制单元、电源单元均与数据处理单元相连接，数据处理单元与红外发射单元相连接，红外发射单元和遥控飞机相连接;所述生物电控制单元包括脑电波耳机、脑波传感器、肌肉电传感器ΜΥ0、数据处理器模块、无线数据传输模块，脑电波耳机与脑波传感器相连接，脑波传感器、肌肉电传感器MYO与数据处理器模块相连接，数据处理器模块与无线数据传输模块相连接。
[0006]作为本实用新型优选的实施方式，所述红外发射单元包括红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块与红外接收模块相连接。
[0007]作为本实用新型优选的实施方式，所述红外发射模块为红外发射器插头，红外发射器插头安装在数据处理单元中。
[0008]作为本实用新型优选的实施方式，所述数据处理单元为单片机、手机或电脑中的一种。
[0009]作为本实用新型优选的实施方式，所述脑电波耳机设置在用户的头上，脑波传感器模块用于接收脑电信号并将接收的脑电信号传输给数据处理器模块，肌肉电传感器MYO提取MYO位置信息并传输给数据处理器模块;所述数据处理器模块用于对脑波传感器模块和肌肉电传感器MYO的信号进行干扰滤波，数据处理器模块提取集中度和冥思度作为脑电信号特征，所述无线数据传输模块接收数据处理器模块处理后的脑电信号和肌肉电信号并将信号传输给数据处理单元进一步分析数据包。
[0010]作为本实用新型优选的实施方式，所述数据处理单元基于信号强弱的不同控制红外发射模块发射不同的红外控制信号。
[0011]作为本实用新型优选的实施方式，所述无线数据传输模块为蓝牙数据传输模块。
[0012]本实用新型基于TGAM脑电芯片的数据处理算法，以及MYO传感器数据处理算法，提取用户的集中度、冥思度和眨眼电信号作为遥控飞机的控制参量，采用红外控制的方式将控制参量发送至遥控飞机，对遥控飞机进行智能控制；同时也可采集MYO传感器的位置信号以及解析出的手势信号作为飞机控制信号。本实用新型增加了玩具的智能性，将生物电科技与传统玩具融合起来，让玩具因生物电的改变而发生变化;可以有效的配合进行小儿多动症，情绪失能、老人智力恢复等方面的医学康复治疗;开发了人类的潜在智力，提高集中度与冥思度;使残疾人也能操作遥控飞机。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]如图1所示，一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，包括生物电控制单元、红外发射单元、电源单元和数据处理单元，生物电控制单元、电源单元均与数据处理单元相连接，数据处理单元与红外发射单元相连接，红外发射单元和遥控飞机相连接。
[0017]生物电控制单元包括脑电波耳机、脑波传感器、肌肉电传感器ΜΥ0、数据处理器模块、无线数据传输模块，脑电波耳机与脑波传感器相连接，脑波传感器、肌肉电传感器MYO与数据处理器模块相连接，数据处理器模块与无线数据传输模块相连接。
[0018]脑电波耳机安装在用户的头上，脑波传感器模块用于接收脑电信号并将接收的脑电信号传输给数据处理器模块。数据处理器模块接收脑电波耳机传输来的脑电信号，通过TGAM脑电波芯片中的信号处理优化算法提取出所需的控制参数将其转换为实际控制信号，提取集中度、冥思度和单位时间内眨眼次数作为控制参量，将处理好的数据发送给红外发射单元，由单片机、手机或者电脑通过红外发射装置，发射不同的红外控制信号。
[0019]肌肉电传感器MYO提取MYO位置信息和肌肉电信号，数据处理器模块通过MYO数据处理算法解析出有效的位置信息和手势信息作为控制参量。数据处理器模块用于对脑波传感器模块和肌肉电传感器MYO的信号进行干扰滤波，数据处理器模块提取集中度和冥思度作为脑电信号特征，所述无线数据传输模块接收数据处理器模块处理后的脑电信号和肌肉电信号并将信号传输给数据处理单元进一步分析数据包。数据处理单元为单片机、手机或电脑中的一种，接收数据处理器模块提取的有用的脑电波信号和肌肉信号作为控制信号。无线数据传输模块为蓝牙数据传输模块，现有的信号均有蓝牙信号，可以实现利用蓝牙近距离将数据处理器模块处理的数据进行无线传输给数据处理单元。数据处理单元利用单片机或逻辑分析仪解析出的遥控飞机的红外控制信号。
[0020]红外发射单元包括红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块与红外接收模块相连接，红外发射模块用于向遥控飞机传送控制信号，红外接收模块设置在遥控飞机的遥控飞机中，方便对遥控飞机的控制。数据处理单元基于信号强弱的不同控制红外发射模块发射不同的红外控制信号，红外发射模块根据控制信号发射相应的红外控制信号。红外发射模块为红外发射器插头，红外发射器插头安装在数据处理单元中，红外接收模块设置在遥控飞机的遥控装置中，红外发射单元方便将数据处理单元处理后的控制信号传送至遥控飞机。
[0021]以脑波耳机为控制装置的控制方式和以肌肉电传感器MYO为控制的控制方式可以相互转换也可以共同对红外遥控飞机进行控制。
[0022]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，包括生物电控制单元、红外发射单元、电源单元和数据处理单元，生物电控制单元、电源单元均与数据处理单元相连接，数据处理单元与红外发射单元相连接，红外发射单元和遥控飞机相连接;所述生物电控制单元包括脑电波耳机、脑波传感器、肌肉电传感器MYO、数据处理器模块、无线数据传输模块，脑电波耳机与脑波传感器相连接，脑波传感器、肌肉电传感器MYO与数据处理器模块相连接，数据处理器模块与无线数据传输模块相连接。2.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述红外发射单元包括红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块与红外接收模块相连接。3.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述红外发射模块为红外发射器插头，红外发射器插头安装在数据处理单元中。4.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述数据处理单元为单片机、手机或电脑中的一种。5.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述脑电波耳机设置在用户的头上，脑波传感器模块用于接收脑电信号并将接收的脑电信号传输给数据处理器模块，肌肉电传感器MYO提取MYO位置信息并传输给数据处理器模块;所述数据处理器模块用于对脑波传感器模块和肌肉电传感器MYO的信号进行干扰滤波，数据处理器模块提取集中度和冥思度作为脑电信号特征，所述无线数据传输模块接收数据处理器模块处理后的脑电信号和肌肉电信号并将信号传输给数据处理单元进一步分析数据包。6.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述数据处理单元基于信号强弱的不同控制红外发射模块发射不同的红外控制信号。7.根据权利要求1所述的基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，其特征在于，所述无线数据传输模块为蓝牙数据传输模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于脑电波和肌肉电控制的遥控飞机，包括生物电控制单元、红外发射单元、电源单元和数据处理单元，生物电控制单元分别与数据处理单元、电源单元相连接，数据处理单元与红外发射单元相连接，红外发射单元和遥控飞机相连接；所述生物电控制单元包括脑电波耳机、脑波传感器、肌肉电传感器MYO、数据处理器模块、无线数据传输模块。本实用新型增加了玩具的智能性，将生物电科技与传统玩具融合起来，让玩具因生物电的改变而发生变化；可以有效的配合进行小儿多动症，情绪失能、老人智力恢复等方面的医学康复治疗；开发了人类的潜在智力，提高集中度与冥思度；使残疾人也能操作遥控飞机。
【IPC分类】A61B5/0476, G08C23/04, A61B5/0488, A63H30/04, G08C17/02, A63H30/00
【公开号】CN205340145
【申请号】CN201620046065
【发明人】曹卫锋, 王智辉, 李显涛, 宋奇, 朱彦洲, 沙丽娅, 石锦, 尹想, 王李康, 李悦功
【申请人】郑州轻工业学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月19日