一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统的制作方法
【专利摘要】一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，包括电源子系统，电源子系统的输出分别和主机子系统、输入输出子系统、头戴脑电信号采集子系统、通信子系统的输入连接，主机子系统的和通信子系统双向连接，主机子系统和输入输出子系统双向连接，主机子系统的输入和头戴脑电信号采集子系统的输出连接，主机子系统采用基于ARM架构的微处理器，通信子系统采用无线网络，输入输出子系统采用蓝牙技术，模块和连接线路都能够隐藏于马甲中，只有主机子系统的键盘鼠标Twiddler和头戴脑电信号采集子系统暴露在外面，而且在运行状态中，键盘鼠标Twiddler可以放置于衣袋内，使用方便、舒适。
【专利说明】
一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统。【背景技术】
[0002]可穿戴计算机是一类微小型、低功耗的个人移动计算系统，使用过程中被穿戴在人体身上，与人所穿的衣物相结合，成为人们穿戴的一部分，实现了人与计算机之间自然、 方便和有效的信息交互，最终目标是提供一种全新的实现某种功能或任务的人机交互模式。可穿戴性应从两层意义上理解:一层是指可穿戴计算机穿戴在人体身上的舒适性，即避免对用户心理、身体以及其他行动造成影响，增加使用者的穿戴舒适感。另一层是用户与可穿戴计算机之间的交互关系，使可穿戴计算机处于一个比较好的工作状态实现人机之间的最佳结合与协同。可穿戴性是其区别于其他计算系统的显著特征，具有良好可穿戴性的设计不仅是满足可穿戴计算机自身的功能需求，同时还应尽量避免对使用者心理、身体乃至其他行动造成不便影响。它改变了许多现有的人机交互方式，在体系结构、功能、形态、用途以及设计方法方面体现了一种新型的、紧密的人机协作方式:即在弱化传统计算机模式的同时，为使用者随时随地提供旨在辅助和增强使用者某种能力的服务功能。
[0003]随着信息处理技术、计算机硬件技术、超大规模集成电路制造技术的发展，各种高集成、超微型的元器件的产生以及人们对信息处理手段和计算资源需求的日益扩大，使得可穿戴计算机的研究在国内外计算机学术界及工业界开始得到广泛的重视。可穿戴计算机在人们的日常生活、大型复杂设备的维护与检修、医疗、地质勘探以及军事领域都显示出其应用的潜在价值。
[0004]已有的可穿戴计算机腰包式穿戴方式使用不方便，也不舒适。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，使用方便、舒适。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0007]—种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，包括电源子系统1，电源子系统1的第一输出和主机子系统2的第一输入连接，电源子系统1的第二输出和输入输出子系统4的输入连接，电源子系统1的第三输出和头戴脑电信号采集子系统5的输入连接，电源子系统1 的第四输出和通信子系统3的输入连接，主机子系统2的第二输入/输出和通信子系统3的输入/输出双向连接，主机子系统2的第三输入/输出和输入输出子系统4的输入/输出双向连接，主机子系统2的第四输入和头戴脑电信号采集子系统5的输出连接；
[0008]所述的主机子系统2包括基于ARM架构的微处理器2-1，基于ARM架构的微处理器2-1的第一输入/输出和Flash存储器2-2的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处理器2-1 的第二输入/输出和SDRAM系统内存2-3的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处理器2-1的第三输入/输出和USB模块2-4的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处理器2-1的第四输入/输出和JTAG调试接口 2-5的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处理器2-1的第五输入和键盘鼠标Twiddler2-6的输出连接，基于ARM架构的微处理器2-1的第六输入和PCI BUS 2-7的输出连接。
[0009]所述通信子系统3与其所处的计算环境进行信息交互，采用无线网络，采用 IEEE802.11通信协议，输入/输出的是离散的二进制数字信号。
[0010]所述的输入输出子系统4采用蓝牙技术实现了控制整个系统的运行，输入/输出数字信号。
[0011]所述的头戴脑电信号采集子系统5将采集脑电信号的各种传感器与主机子系统2 连接起来，能为脑电信号的采集以及输入提供高带宽的USB连接。
[0012]所述的USB模块2-4支持热插拔。
[0013]本实用新型的有益效果为:实现了实时监测用户脑节律的变化，主机子系统2包括基于ARM架构的微处理器2-1，通信子系统3采用无线网络，输入输出子系统4采用蓝牙技术， 模块和连接线路都能够隐藏于马甲中，只有主机子系统2的键盘鼠标Twiddler 2-6和头戴脑电信号采集子系统5暴露在外面，而且在运行状态中，键盘鼠标Twiddler 2-6可以放置于衣袋内，使用方便、舒适。【附图说明】[〇〇14]图1为本实用新型的硬件结构图。
[0015]图2为本实用新型的主机子系统2的结构示意图。【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0017]参照图1，一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，包括电源子系统1，电源子系统1的第一输出和主机子系统2的第一输入连接，电源子系统1的第二输出和输入输出子系统4的输入连接，电源子系统1的第三输出和头戴脑电信号采集子系统5的输入连接，电源子系统1的第四输出和通信子系统3的输入连接，主机子系统2的第二输入/输出和通信子系统3的输入/输出双向连接，主机子系统2的第三输入/输出和输入输出子系统4的输入/输出双向连接，主机子系统2的第四输入和头戴脑电信号采集子系统5的输出连接。
[0018]所述的电源子系统1用来为整个系统提供电源。
[0019]参照图2,所述的主机子系统2负责整个系统的协调运行，主机子系统2包括基于 ARM架构的微处理器2-1，基于ARM架构的微处理器2-1的第一输入/输出和Flash存储器2-2 的输出/输入双向连接，Flash存储器2-2用于存放程序代码、常量及系统掉电后需要保存的数据;基于ARM架构的微处理器2-1的第二输入/输出和SDRAM系统内存2-3的输出/输入双向连接，SDRAM系统内存2-3用做程序的运行空间、数据及堆栈区;基于ARM架构的微处理器2-1 的第三输入/输出和USB模块2-4的输出/输入双向连接，USB模块2-4与外设进行通信;基于 ARM架构的微处理器2-1的第四输入/输出和JTAG调试接口 2-5的输出/输入双向连接，JTAG 调试接口 2-5用于芯片内部测试及对系统进行调试、仿真;基于ARM架构的微处理器2-1的第五输入和键盘鼠标Twiddler 2-6的输出连接，用于整个系统的运行操作;基于ARM架构的微处理器2-1的第六输入和PCI BUS 2-7的输出连接。
[0020]所述通信子系统3与其所处的计算环境进行信息交互，采用无线网络，采用 IEEE802.11通信协议，输入/输出的是离散的二进制数字信号。
[0021]所述的输入输出子系统4根据具体应用的需要以及尽可能减少可穿戴计算机使用者双手占用率的原则进行设计，采用蓝牙技术实现了控制整个系统的运行，输入/输出数字信号，简化了人体上物理网络连接的实现形式。
[0022]所述的头戴脑电信号采集子系统5将采集脑电信号的各种传感器与主机子系统2 连接起来，能为脑电信号的采集以及输入提供高带宽的USB连接。
[0023]所述的USB模块2-4支持热插拔，便于用户随时将计算机物理支撑系统与头戴脑电信号采集子系统进行分离，提高了系统穿戴的灵活性。[〇〇24]本实用新型的工作原理为:
[0025]将来自头戴脑电信号采集子系统5的脑电信号通过USB模块2-4上传到主机子系统 2,经过采样进入基于ARM架构的微处理器2-1进行数字滤波运算，主机子系统2与通信子系统3之间以TCP/IP协议进行网络通信，输入输出子系统4控制主机子系统2的运行，电源子系统1用来为整个系统提供电源。主机子系统2包括基于ARM架构的微处理器2-1，通信子系统3 采用无线网络，输入输出子系统4采用蓝牙技术，模块和连接线路都能够隐藏于马甲中，只有主机子系统2的键盘鼠标Twiddler 2-6和头戴脑电信号采集子系统5暴露在外面，而且在运行状态中，键盘鼠标Twiddler 2-6可以放置于衣袋内，使用方便、舒适。
【主权项】
1.一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，包括电源子系统(1)，其特征在于:电 源子系统(1)的第一输出和主机子系统(2)的第一输入连接，电源子系统(1)的第二输出和 输入输出子系统(4)的输入连接，电源子系统(1)的第三输出和头戴脑电信号米集子系统 (5)的输入连接，电源子系统(1)的第四输出和通信子系统(3)的输入连接，主机子系统(2) 的第二输入/输出和通信子系统(3)的输入/输出双向连接，主机子系统(2)的第三输入/输 出和输入输出子系统(4)的输入/输出双向连接，主机子系统(2)的第四输入和头戴脑电信 号采集子系统(5)的输出连接；所述的主机子系统(2)包括基于ARM架构的微处理器(2-1)，基于ARM架构的微处理器 (2-1)的第一输入/输出和Flash存储器(2-2)的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处理 器(2-1)的第二输入/输出和SDRAM系统内存(2-3)的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微 处理器(2-1)的第三输入/输出和USB模块(2-4)的输出/输入双向连接，基于ARM架构的微处 理器(2-1)的第四输入/输出和JTAG调试接口(2-5)的输出/输入双向连接，基于ARM架构的 微处理器(2-1)的第五输入和键盘鼠标Twi ddl er (2-6)的输出连接，基于ARM架构的微处理 器(2-1)的第六输入和PCI BUS(2-7)的输出连接。2.根据权利要求1所述的一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，其特征在于:所 述通信子系统(3)与其所处的计算环境进行信息交互，采用无线网络，采用IEEE802.1l通信 协议，输入/输出的是离散的二进制数字信号。3.根据权利要求1所述的一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，其特征在于:所 述的输入输出子系统(4)采用蓝牙技术实现了控制整个系统的运行，输入/输出数字信号。4.根据权利要求1所述的一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，其特征在于:所 述的头戴脑电信号采集子系统(5)将采集脑电信号的各种传感器与主机子系统(2)连接起 来，能为脑电信号的采集以及输入提供高带宽的USB连接。5.根据权利要求1所述的一种用于癫痫预测的可穿戴计算机硬件系统，其特征在于:所 述的USB模块(2-4)支持热插拔。
【文档编号】G06F1/16GK205620864SQ201620260495
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】邱力军, 刘文强, 范启富, 刘欢
【申请人】西京学院