"的含 義。
[0050] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語"第一"、"第二"等僅用于描述目的,而不 能理解為指示或暗示相對重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,"多個(gè)"的含義 是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0051] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的腦波誘導(dǎo)設(shè)備的示意圖。如圖1所示,所述腦波誘導(dǎo)設(shè)備 1包括腦波檢測裝置11、光信號(hào)輸出裝置12和控制裝置13。
[0052] 腦波檢測裝置11被設(shè)置為可以佩戴在人體的頭部,與人體皮膚接觸,以用于檢測 獲取人體的腦波信號(hào)。腦波檢測裝置11可以包括用來檢測用戶的腦波的一個(gè)或多個(gè)干式 有源電極Ila (傳感器)。該一個(gè)或多個(gè)電極可鄰近于用戶的前額和/或額頭側(cè)部和/或鄰 近用戶耳后的皮膚。其中一個(gè)電極會(huì)被作為地電極使用。電極Ila通常使用金屬制造。腦 波檢測裝置11還典型地包括用于對電極Ila采集的模擬信號(hào)進(jìn)行放大操作的部件(放大 器)、模擬信號(hào)濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字信號(hào)濾波器、數(shù)字信號(hào)處理器等部件中的一 項(xiàng)或多項(xiàng)。由此,可以對于電極Ila采集的腦波信號(hào)進(jìn)行必要的處理以使得其能夠進(jìn)行進(jìn) 一步處理。在某些情況下,上述部件一部分可以設(shè)置于人體佩戴的部分中,另一部分以分離 的方式與人體佩戴部分分離,兩部分之間通過總線或其它有線/無線通信連接進(jìn)行信號(hào)傳 遞。
[0053] 優(yōu)選地,腦波檢測裝置11也可以集成為一體,并可以包括無線通信部件,以無線 方式(例如基于藍(lán)牙或2. 4GHz或Zigbee等技術(shù))將采集以及經(jīng)過處理的腦波信號(hào)向控制 裝置13傳輸。
[0054] 光信號(hào)輸出裝置12用于輸出用于進(jìn)行感官刺激的光信號(hào)。光信號(hào)輸出裝置12可 以根據(jù)控制裝置13的控制調(diào)節(jié)輸出光信號(hào)的參數(shù),其可以是一組參數(shù)可調(diào)節(jié)的發(fā)光組件 或顯示器或投影裝置等。
[0055] 光信號(hào)輸出裝置12可以與腦波檢測裝置11設(shè)置為一體,佩戴于人體頭部,并位于 眼部附近,以方便向人眼投射用于進(jìn)行感官刺激的光信號(hào)(其可以例如以可視眼鏡的形式 設(shè)置于人眼的前方)。如果此時(shí)控制裝置13獨(dú)立于腦波檢測裝置11和光信號(hào)輸出裝置12 設(shè)置,則光信號(hào)輸出裝置12需要通過有線/無線通信部件與控制裝置13連接以接受其控 制,必要時(shí)其可以與腦波檢測裝置11共用通信部件接收控制信號(hào)。
[0056] 另一方面,光信號(hào)輸出裝置12也可以與控制裝置13設(shè)置為一體。在控制裝置13 為承載了計(jì)算機(jī)程序的通用數(shù)據(jù)處理裝置(例如平板電腦或移動(dòng)通信終端)時(shí),其可以為 顯示器。
[0057] 另一方面,光信號(hào)輸出裝置12也可以獨(dú)立于腦波檢測裝置11或控制裝置13設(shè) 置,其可以設(shè)置為封閉空間內(nèi)(汽車內(nèi)或房間內(nèi))的氛圍調(diào)節(jié)燈。
[0058] 控制裝置13用于根據(jù)腦波信號(hào)控制光信號(hào)輸出裝置12調(diào)節(jié)光信號(hào)參數(shù)以使得所 述腦波信號(hào)趨向目標(biāo)腦波特性。
[0059] 具體地,控制裝置13控制光信號(hào)輸出裝置12調(diào)節(jié)光信號(hào)波長、光信號(hào)強(qiáng)度、光信 號(hào)相對于人眼的入射角中的至少一項(xiàng)。
[0060] 控制裝置13通過向光信號(hào)輸出裝置12發(fā)出控制指令,控制其對光信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
[0061] 接近皮層的錐形祌經(jīng)元細(xì)胞是頭皮電位主要貢獻(xiàn)者,通過電極檢測獲取的腦波信 號(hào)實(shí)際上是頭皮電位的檢測信號(hào)。神經(jīng)元受到外源刺激下將產(chǎn)生電活動(dòng)。所有錐形神經(jīng)元 等效電流偶極子在空間產(chǎn)生的電場疊加,形成了大腦內(nèi)外空間的電場分布,由此可以計(jì)算 出大腦頭皮上任一兩點(diǎn)之間的電位信息。因?yàn)橥ㄟ^每一個(gè)神經(jīng)元的周期電流可以分解為不 同頻率的正弦電流的疊加的傅里葉級(jí)數(shù),且每一頻率的正弦電流通過神經(jīng)元時(shí)可等效為一 個(gè)電流偶極子天線,所以該神經(jīng)元在空間產(chǎn)生的場就可以視為是不同頻率的正弦電流偶極 子天線在空間產(chǎn)生場的疊加。
[0062] 基于神經(jīng)元電流偶極子理論并結(jié)合電流元轄射理論,可以假設(shè)在大腦內(nèi)部有 N個(gè)等效電流偶極子,每個(gè)電流偶極子對任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場分別為:ζ, t,...g。 空間中任意一點(diǎn)在所有電流偶極子的作用下的電場為所有電場的矢量和,即 EU;=瓦+瓦+…+ €。由此,任意兩點(diǎn)A,B之間的電位強(qiáng)度的計(jì)算為:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種腦波誘導(dǎo)控制方法,包括: 獲取人體的腦波信號(hào); 根據(jù)所述腦波信號(hào)調(diào)節(jié)用于進(jìn)行感官刺激的光信號(hào)參數(shù)以使得所述腦波信號(hào)趨向目 標(biāo)腦波特性; 其中,所述調(diào)節(jié)光信號(hào)參數(shù)包括調(diào)節(jié)光信號(hào)波長、光信號(hào)強(qiáng)度、光信號(hào)相對于人眼的入 射角中的至少一項(xiàng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦波誘導(dǎo)控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述腦波信號(hào)調(diào) 節(jié)光信號(hào)參數(shù)包括: 執(zhí)行增大光信號(hào)波長、減小光信號(hào)強(qiáng)度、增大光信號(hào)相對于人眼的入射角中的至少一 項(xiàng)以降低所述腦波信號(hào)的頻率同時(shí)增大腦波信號(hào)的幅值; 執(zhí)行減小光信號(hào)波長、增大光信號(hào)強(qiáng)度、減小光信號(hào)相對于人眼的入射角中的至少一 項(xiàng)以增大所述腦波信號(hào)的頻率同時(shí)減小腦波信號(hào)的幅值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦波誘導(dǎo)控制方法,其特征在于,根據(jù)腦波信號(hào)調(diào)節(jié)光信號(hào) 參數(shù)包括: 以第一方式調(diào)節(jié)所述光信號(hào)參數(shù)并保持預(yù)定時(shí)間; 在檢測到所述腦波信號(hào)趨向目標(biāo)腦波特性變化時(shí),繼續(xù)保持以當(dāng)前方式調(diào)節(jié)所述光信 號(hào),否則,以第二方式調(diào)整所述光信號(hào)參數(shù); 所述第二方式與第一方式不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦波誘導(dǎo)控制方法,其特征在于,所述方法還包括: 在檢測到腦波信號(hào)參數(shù)超出安全閾值時(shí),停止輸出所述光信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦波誘導(dǎo)控制方法,其特征在于,所述方法還包括: 根據(jù)所述腦波信號(hào)選取播放匹配的音樂文件。
6. -種腦波誘導(dǎo)設(shè)備,包括: 腦波檢測裝置,用于檢測獲取人體的腦波信號(hào); 光信號(hào)輸出裝置,用于輸出用于進(jìn)行感官刺激的光信號(hào); 控制裝置,用于根據(jù)所述腦波信號(hào)控制所述光信號(hào)輸出裝置調(diào)節(jié)所述光信號(hào)以使得所 述腦波信號(hào)趨向目標(biāo)腦波特性; 其中,所述控制裝置控制所述光信號(hào)輸出裝置調(diào)節(jié)光信號(hào)波長、光信號(hào)強(qiáng)度、光信號(hào)相 對于人眼的入射角中的至少一項(xiàng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的腦波誘導(dǎo)設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置控制所述光信號(hào) 輸出裝置執(zhí)行增大光信號(hào)波長、減小光信號(hào)強(qiáng)度、增大光信號(hào)相對于人眼的入射角中的至 少一項(xiàng)以降低所述腦波信號(hào)的頻率且增大幅值;或者控制所述光信號(hào)輸出裝置執(zhí)行減小光 信號(hào)波長、增大光信號(hào)強(qiáng)度、減小光信號(hào)相對于人眼的入射角中的至少一項(xiàng)以增大所述腦 波信號(hào)的頻率且降低幅值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的腦波誘導(dǎo)設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置用于控制所述光 信號(hào)輸出裝置以第一方式調(diào)節(jié)所述光信號(hào)并保持預(yù)定時(shí)間,并在檢測到所述腦波信號(hào)趨向 目標(biāo)腦波特性變化時(shí),繼續(xù)保持以當(dāng)前方式調(diào)節(jié)所述光信號(hào),否則,以第二方式調(diào)整所述光 信號(hào),所述第二方式與第一方式不同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的腦波誘導(dǎo)設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置在檢測到腦波信 號(hào)參數(shù)超出安全閾值時(shí)控制所述光信號(hào)輸出裝置停止輸出光信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的腦波誘導(dǎo)設(shè)備,其特征在于,還包括: 聲音信號(hào)輸出裝置,用于輸出用于進(jìn)行感官刺激的聲音信號(hào); 其中,所述控制裝置用于根據(jù)所述腦波信號(hào)選取匹配的音樂文件,控制所述聲音信號(hào) 輸出裝置播放。
【專利摘要】公開了一種腦波誘導(dǎo)控制方法和腦波誘導(dǎo)設(shè)備。通過在腦波誘導(dǎo)過程中檢測人體的腦波信號(hào),形成光信號(hào)和人體反應(yīng)(腦波信號(hào))的反饋環(huán)路,根據(jù)反饋逐步調(diào)整刺激,可以提高腦波誘導(dǎo)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】A61B5-0476, A61B5-0484
【公開號(hào)】CN104783788
【申請?zhí)枴緾N201510223997
【發(fā)明人】劉冬冬, 張博, 楊曉文
【申請人】劉冬冬, 張博, 楊曉文
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月5日