【硅谷行报名】“脑电之翼”--智能可穿戴设备

照海倚天 · 发表于 2016-11-21 16:36:46

说明：
本帖为【硅谷行】第二届智能硬件36小时开发大赛项目申请帖，因此仅仅为项目介绍，并不包含技术方面的内容，项目开发进度及相关问题介绍会在以后帖子中更新，因为开发人员均为大学生，经历尚浅，如有错误还请大家点明指出，定改正。

一.创意来源

中国现如今已进入人口老龄化社会，老龄化趋势日趋严重，截至2014年底，我国60岁以上老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5%。而老年人所占比例仍在不断上升，据估计，到2050年，我国60岁以上人口将占全国总人口的三分之一，人口老龄化问题严重。届时，老年人健康问题将直接影响到社会各个领域。
本着关爱老年人健康问题的初衷，我们开展了对本项目的研究。本项目以智能可穿戴硬件设备为依托，将脑电波检测技术、智能可穿戴设备与互联网相结合，通过便携式微型传感器采集人的脑电波，并将脑电波转换成数字信号被接收器接收，将收到的信息导入到APP当中，通过APP还原显示人脑的波形和一些通过脑电波形分析所得到的佩戴者本身心率，情感状况，精神状况等情况的分析，实现便捷的、准确的、实时了解人体健康情况，并从疾病预防与健康检测等维度，向老年人、脑疾病患者等人群提供专业的产品和服务，着力打造一款可供老年人平时佩戴的具有疾病预防与健康检测功能的智能设备。

二. 功能简介

1 基本概述

1、硬件方面，产品以安装于眼镜两“镜腿”上或者以“挂件饰品”的方式穿戴于人体，硬件构造方面主要包括脑电波采集模块的搭建与“低功耗蓝牙模块”的调试、匹配对接及硬件外观的设计。

2、软件方面，主要包括Android和IOS手机客户端app的软件设计，其中包括UI界面的设计，数据处理，曲线拟合等方面功能的研发与软件测试。

3、互联网方面，主要包括APP和硬件的通讯与数据传输，为获取信息和发送信息提供桥梁，及大数据云端长期存储等方面。

2作品概述

“脑电之翼”----智能可穿戴硬件是一款区别于传统设计理念的全新设备，包含智能可穿戴硬件和配套APP两方面，硬件方面主要负责脑电波的采集并进行数据回传而软件方面则负责数据处理。具体细分情况如下三点：

1）智能可穿戴设备,着力打造一款可以穿戴的设备，考虑到脑电波采集的准确性，计划把设备的携带的部位设计在脑部两侧以“附于镜脚两侧”的方式进行固定，贴片型，轻巧方便易用固定，且为不同款式眼镜设计多种匹配式硬件，其中硬件采用无线接收设备，能够把测得的信号发送到接收端，从而达到数据采集以及发送回传的过程。对于脑电波而言，大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层，固定在头上导电电极感应到这种微弱的电压变化，通过差分放大，滤波，数模转换等一系列手段最终将电信号变成脑电波的原始数据，从而实现用硬件测出脑电波，作为智能设备的外设，有很强的可行性。

2）接收设备app，应用调用系统“蓝牙功能模块”接收到从携带设备上发射的信号，导入APP中，经过APP的智能分析后，采用图形仿真、智能分析、曲线拟合等方式汇出数据图形与正常数据图形进行对比得出差异性从而判断使用者的身体状况和精神状态，从而进行健康性分析与疾病预测。

除此之外，APP存有医学界专业的疾病学术研究和相应的健康建议。经过APP的智能分析之后，针对分析结果提出合理化建议，计划在APP中加入定期健康情况总结反馈功能，可定期向绑定的手机发送健康报告情况，可以便于家人了解掌握及时的信息，另外还有即时报警系统，当被测人员的信息处于异常状态的情况下，则启动报警系统，向事先输入的多个号码发送健康报警信息，向医院发送自动急救信息的功能也处于我们的考虑阶段，如果能够实现，便能够解决及时就医的问题，不会错过最佳的救治时间。现在处于大数据时代，这就需要APP在互联网的基础上，不断的更新数据，达到数据的准确性、科学性、实时性。可以和相关医疗单位合作，针对患者提出合理化建议.

三 .简单操作说明

1 预期功能如下

1．分析预防脑部疾病

脑电波信息通过传感器采集后回传给app，应用调用系统“蓝牙功能模块”接收到从携带设备上发射的信号，导入APP中，经过APP的智能分析后，采用图形仿真、智能分析、曲线拟合等方式汇出数据图形与正常数据图形进行对比得出差异性从而判断使用者的身体状况和精神状态，从而进行健康性分析与疾病预测。

2.智能设备监测情绪

科学研究发现：在脑电图上，大脑可产生四类脑电波。当您在紧张状态下，大脑产生的是β波；当您的身体放松，大脑活跃，灵感不断的时候，就导出了α脑电波。据此，可根据波频，将采集到的波形汇出分析其波段，从而检测人的情绪。

3．智能设备震动的按摩功能

设备硬件贴近皮肤一侧不仅可以获取人脑电波，其表面还会根据“人脑穴位”进行突起设计，从而使其与皮肤接触的时候不仅人们不会感到皮肤不舒服，反而会感觉有穴位的按压感，app本身会根据医学研究设计不同频率，不同强度的有节奏的轻微震动效果，从而根据“中医理疗效果”达到理疗的效果。

4.意念输入法与手机操作控制

本功能是本项目的较为“理想化”的一个功能，本功能以中老年人为考虑核心，考虑到老年人限于本身局限性造成的“消息发送”难等状况，本项目根据脑电波强大的功能，以“意识控制”为核心，开启本功能后，老年人只要通过触摸屏幕后，通过自己的想法就可以在输入框生成相应文字信息或语音消息，从而解决发消息难的问题，而当技术层面足够优越时，本项目打算将脑电波控制技术嵌入操作系统内核从而实现完全通过意识就可以控制整个手机的理想化效果。

四.团队介绍

我们团队是由本科大学生组成，基本为电子科学与技术专业，我们不仅熟悉各种电子元件技术，以及各类信息通讯、无线传输等领域的知识，同时我们拥有对此便携式测脑电波贴片技术的无限热情和信心，我们会不断坚持，迎难而上，努力研发出真正有益于老百姓健康的产品。

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以后会不断更新进度，有感兴趣的可以常来啊file:///C:\Users\GIZWIT~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps389A.tmp.png