基于脑电图信号AI语义识别装置的制作方法

基于脑电图信号ai语义识别装置
技术领域
[0001]
本发明属于语义识别技术领域，具体涉及基于脑电图信号ai语义识别装置。


背景技术：

[0002]
近年来，ai识别在各领域大量的得到开发和使用，通过脑电识别和控制机体运动是研究意识形态与功能运动的至高点，在日常生活中对于脑部正常而各机能丧失老年人或严重运动障碍人群特别是语言功能丧失人群如何与其交流、发生声音、产生动作等是目前世界脑科研究者一直追寻的方向，即解读人的意图以一定形式的命令传递给机器已成功证明侵入式脑-机接口技术在猪、猴子和瘫痪病人得以实现，特别以马斯克的脑机芯片技术更是做到无线传输。
[0003]
在现有的技术中有脑电帽、脑电植入性芯片，这些设备无疑成本高技术复杂，以脑部芯片为例需要专业的手术条件并有创的植入脑部获取脑电信号，而脑电帽中无数电极只有专业医师才能使用，上述装置不利于便携使用。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了基于脑电图信号ai语义识别装置，具有通过便携式穿代设备进行特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别、屏幕结果展示、模拟发声的特点。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于脑电图信号ai语义识别装置，包括安装在人体头部的两个信号采集器、用于将脑电波进行语义识别的ai语义公共识别器以及用于佩戴在人体上的穿戴显示设备，所述信号采集器数量为两个，两个所述信号采集器分别安装在人体头部左侧额中回后的布鲁卡区和位于人体头部左侧颞叶上回的威尔尼克区，两个所述信号采集器均与所述ai语义公共识别器通过无线信号进行数据传输，所述ai语义公共识别器将所述信号采集器采集到的信号通过无线互联网接收后，对信号深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据传出给所述穿戴显示设备。
[0006]
优选的，所述信号采集器包括吸盘体、安装座、电信号采集器和纽扣电池，所述安装座固定于所述吸盘体的顶部中间位置处，所述电信号采集器和纽扣电池均安装在所述安装座的内部，所述电信号采集器与所述纽扣电池电性连接，所述电信号采集器用于采集脑电波信号，并将信号传输给所述穿戴显示设备。
[0007]
优选的，所述吸盘体敞口面的侧壁上设有粘合膜，所述粘合膜与所述信号采集器粘接固定，所述吸盘体上形成一个用于提供负压空间的吸盘腔。
[0008]
优选的，所述安装座的顶部铰接有密封盖，所述密封盖密封的盖合在所述安装座的顶部。
[0009]
优选的，所述ai语义公共识别器包括cpu处理器、gpu处理器、存储器和语义库单元，所述语义库单元用于将接收后的信号数据转换，进行ai语义识别，所述cpu处理器和gpu处理器用于深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据，并传送给所述
穿戴显示设备，所述存储器用于存储接收的信号，并不断完善所述语义库单元。
[0010]
优选的，所述cpu处理器为32核双路线程处理器，所述gpu处理器的显存容量至少为48g，所述存储器的容量至少为40t，所述ai语义公共识别器采用linux操作系统。
[0011]
优选的，所述穿戴显示设备包括显示屏、腕表盘体和腕表带，所述腕表带的两端分别与所述腕表盘体的两端铰接固定，所述显示屏固定安装在所述腕表盘体上。
[0012]
优选的，所述腕表盘体的内部设有用于容纳电池的电池槽，所述显示屏与内部电源电性连接。
[0013]
优选的，所述腕表盘体上设有喇叭，所述喇叭与内部电源电性连接。
[0014]
优选的，所述腕表盘体的内部设有信号处理器和信号接收器，所述信号接收器用于接收所述ai语义公共识别器传输的信号，所述信号处理器用于将信号处理，并通过所述显示屏和喇叭以可视听的信息表达出来。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，本装置通过设置两个吸盘式的信号采集器，同时与ai语义公共识别器和穿戴显示设备配合，具有通过便携式穿代设备进行特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别、屏幕结果展示、模拟发声的特点，能够适应脑部正常而各机能丧失老年人或严重运动障碍人群特别是语言功能丧失人群，针对其意愿利用ai语义识别，将想要表达的意思通过显示屏或喇叭表达出来，以解决该部分人群丧失的机能，且本装置便携性好，方便使用。
附图说明
[0016]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中ai语义公共识别器的系统框图；图3为本发明中穿戴显示设备的系统框图；图4为本发明中穿戴显示设备的结构示意图；图5为本发明中信号采集器的结构示意图。
[0017]
图中：1、信号采集器；101、吸盘腔；11、吸盘体；12、粘合膜；13、安装座；14、电信号采集器；15、纽扣电池；16、密封盖；2、ai语义公共识别器；21、cpu处理器；22、gpu处理器；23、存储器；24、语义库单元；3、穿戴显示设备；31、信号处理器；32、信号接收器；33、显示屏；34、电池槽；35、喇叭；36、腕表盘体；37、腕表带。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：基于脑电图信号ai语义识别装置，包括安装在人体头部的两个信号采集器1、用于将脑电波进行语义识别的ai语义公共识别器2以及用于佩戴在人体上的穿戴显示设备3，信号采集器1数量为两个，两个信号采集器1分别安
装在人体头部左侧额中回后的布鲁卡区和位于人体头部左侧颞叶上回的威尔尼克区，两个信号采集器1均与ai语义公共识别器2通过无线信号进行数据传输，ai语义公共识别器2将信号采集器1采集到的信号通过无线互联网接收后，对信号深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据传出给穿戴显示设备3。
[0020]
本实施例中，两个信号采集器1按分别使用扁平吸盘体11外加粘合膜12结合的方式，将信号采集器1放置在大脑布鲁卡区和威尔尼克区，利用电信号采集器14实现信号采集、放大、预处理，然后通过无线电发射装置把信号发射到便携式穿戴显示设备3中，通过便携式穿戴显示设备3进行特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别、屏幕结果展示、模拟发声，其中信号采集器1为高3mm喇叭式扁平宽口吸盘体11，吸盘体11内有电信号采集器14，吸盘体11的内壁上覆盖一次性高效透气防水粘合膜12，吸盘体11上的安装座13内设有可更换的纽扣电池15，利用电信号采集器14实现信号采集、放大、预处理通过无线互联网接传到ai语义公共识别器2中，其中ai语义公共识别器2（置于后台的超级计算机）由cpu32核双路线程、gpu48g、存储40t、不断完善的语义库单元24和linux操作系统组成，信号通过无线互联网接收后进入ai语义公共识别器2进行数据转换，并实现深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据传出给穿戴显示设备3，穿戴显示设备3根据ai语义公共识别器2发出的信号和指令在显示屏33上显示出语义，同时根据语义识别后通过喇叭35发出声音，本装置通过设置两个吸盘式的信号采集器1，同时与ai语义公共识别器2和穿戴显示设备3配合，能够适应脑部正常而各机能丧失老年人或严重运动障碍人群特别是语言功能丧失人群，针对其意愿利用ai语义识别，将想要表达的意思通过显示屏33或喇叭35表达出来，以解决该部分人群丧失的机能，且本装置便携性好，方便使用。
[0021]
具体的，信号采集器1包括吸盘体11、安装座13、电信号采集器14和纽扣电池15，安装座13固定于吸盘体11的顶部中间位置处，电信号采集器14和纽扣电池15均安装在安装座13的内部，电信号采集器14与纽扣电池15电性连接，电信号采集器14用于采集脑电波信号，并将信号传输给穿戴显示设备3，吸盘体11敞口面的侧壁上设有粘合膜12，粘合膜12与信号采集器1粘接固定，吸盘体11上形成一个用于提供负压空间的吸盘腔101，安装座13的顶部铰接有密封盖16，密封盖16密封的盖合在安装座13的顶部，其中信号采集器1为高3mm喇叭式扁平宽口吸盘体11，吸盘体11内有电信号采集器14，吸盘体11的内壁上覆盖一次性高效透气防水粘合膜12，吸盘体11上的安装座13内设有可更换的纽扣电池15，利用电信号采集器14实现信号采集、放大、预处理通过无线互联网接传到ai语义公共识别器2中。
[0022]
具体的，ai语义公共识别器2包括cpu处理器21、gpu处理器22、存储器23和语义库单元24，语义库单元24用于将接收后的信号数据转换，进行ai语义识别，cpu处理器21和gpu处理器22用于深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据，并传送给穿戴显示设备3，存储器23用于存储接收的信号，并不断完善语义库单元24，cpu处理器21为32核双路线程处理器，gpu处理器22的显存容量至少为48g，存储器23的容量至少为40t，ai语义公共识别器2采用linux操作系统，ai语义公共识别器2由cpu32核双路线程、gpu48g、存储40t、不断完善的语义库单元24和linux操作系统组成，信号通过无线互联网接收后进入ai语义公共识别器2进行数据转换，并实现深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据传出给穿戴显示设备3。
[0023]
具体的，穿戴显示设备3包括显示屏33、腕表盘体36和腕表带37，腕表带37的两端
分别与腕表盘体36的两端铰接固定，显示屏33固定安装在腕表盘体36上，腕表盘体36的内部设有用于容纳电池的电池槽34，显示屏33与内部电源电性连接，腕表盘体36上设有喇叭35，喇叭35与内部电源电性连接，腕表盘体36的内部设有信号处理器31和信号接收器32，信号接收器32用于接收ai语义公共识别器2传输的信号，信号处理器31用于将信号处理，并通过显示屏33和喇叭35以可视听的信息表达出来，穿戴显示设备3根据ai语义公共识别器2发出的信号和指令在显示屏33上显示出语义，同时根据语义识别后通过喇叭35发出声音。
[0024]
本发明的工作原理及使用流程：两个信号采集器1按分别使用扁平吸盘体11外加粘合膜12结合的方式，将信号采集器1放置在大脑布鲁卡区和威尔尼克区，利用电信号采集器14实现信号采集、放大、预处理，然后通过无线电发射装置把信号发射到便携式穿戴显示设备3中，通过便携式穿戴显示设备3进行特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别、屏幕结果展示、模拟发声，其中信号采集器1为高3mm喇叭式扁平宽口吸盘体11，吸盘体11内有电信号采集器14，吸盘体11的内壁上覆盖一次性高效透气防水粘合膜12，吸盘体11上的安装座13内设有可更换的纽扣电池15，利用电信号采集器14实现信号采集、放大、预处理通过无线互联网接传到ai语义公共识别器2中，其中ai语义公共识别器2由cpu32核双路线程、gpu48g、存储40t、不断完善的语义库单元24和linux操作系统组成，信号通过无线互联网接收后进入ai语义公共识别器2进行数据转换，并实现深度识别的特征提取、分类、语义数据库调取、语义识别后数据传出给穿戴显示设备3，穿戴显示设备3根据ai语义公共识别器2发出的信号和指令在显示屏33上显示出语义，同时根据语义识别后通过喇叭35发出声音。
[0025]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。