[發明專利]基于腦功能計測的外部環境控制裝置

有效

• 申請號: 200810081546.9
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101359220A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 宇都木契;牧敦
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/02;G06F3/01;A61B5/026
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及基于腦功能計測的外部環境控制裝置，尤其是適合將使用光生物計測法的信息輸入裝置的輸出信號作為進行各種控制的外部裝置的輸入信號使用的生物控制裝置的外部環境控制裝置。

背景技術

基于稱為生物控制裝置的腦功能計測的外部環境控制裝置，通過使用光生物計測法和生物輸入裝置，被應用到：對不使用按鈕、鼠標或者手柄的各種裝置的控制，對根據打瞌睡或者注意力減退等身體條件的報警裝置的啟動，對對應周邊環境的裝置的意識·無意識的狀態的控制，學習效果或者康復技能恢復的熟練度的判斷，對幼兒、病人或動物等的感覺或思考的顯示，或者發現謊言等。

長期以來，為了對信息處理設備或游戲機、家電設備、AV設備、運輸設備等裝置進行操作，使用了按鈕、鍵盤或者鼠標等各種輸入裝置。但是，這樣的人通過手腳進行操作的輸入裝置，有時會一時妨礙集中于其他輸入的狀態、而降低游戲中的臨場感。此外，殘疾人等進行操作時，會產生困難。因而，多次進行了使用從腦直接得到的信息控制設備的嘗試。

作為用于通過對腦進行計測直接得到如上所述的控制信息的方法，對在腦上刺入電極直接讀取電信號的方法進行了研究。但是，那樣需要對人體動手術填埋插入設備的計測(侵襲方式)中，有可能有副作用。另一方面，作為在人體里不使用針或手術刀等切開方法的計測方式(非侵襲方式)有陽電子斷層攝像法(Positron?Emission?Tomography：PET)、功能型磁共振成像裝置(FunctionalMagnetic?Resonance?Imaging：FMRI)以及腦電波計(Electroencephalograph)等。

在專利文獻1中公開了使用腦電波，對來自腦的控制信息直接輸入到被控制裝置的裝置。在專利文獻1中公開的裝置中，如計測心電圖時那樣，將腦電波直接發送到輸入到信息處理裝置，來控制計算機，尤其控制游戲機。這樣的從腦向被控制裝置進行輸入的直接輸入裝置，使被認定為運動功能有障礙的患者可以對外部裝置進行控制，有望對殘疾人參加社會活動作出貢獻。

而且，除了這些技術之外，使用近紅外線分光法，在多個點計測伴隨腦活動的大腦皮質中的血液量變化，將該血液量的變化作為圖像進行顯示的技術，已經被實用化，例如，已被非專利文獻2公開。

作為公開該領域的背景技術的文獻，在上述專利文獻1、2之外還可以列舉出專利文獻3-6，非專利文獻1-3。關于這些文獻的公開內容，在本發明的課題、解決方法、或者實施方式的項中，根據需要進行說明。

[專利文獻1]特開平7-124331號公報

[專利文獻2]專利第3543453號

[專利文獻3]特開平9-1498949號公報

[專利文獻4]特開2000-172407號公報

[專利文獻5]特開2002-119511號公報

[專利文獻6]特開2005-13464號，生物光計測裝置。

[非專利文獻1]Maki?A?et?al.，(1995)Spatial?and?temporal?analysis?of?humanmotor?activiry?using?noninvasive?NIR?topography”Medical?Physice?22，1997-20

[非專利文獻2]

HYPERLINK“http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2005/09/0926.html”http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2005/09/0926.html、“對面向身體完全不能活動的ALS患者的Yes/No判定裝置“心語”進行產品化”

[非專利文獻3]V.N.Vapnik，“The?Nature?of?Statistical?Learning?Theory，2ndEd.”，Springer?2000.

發明內容

以下，為了使本發明的課題更加明確，參照圖1至圖5，對基于腦功能計測的外部環境控制裝置的基礎技術進行說明。圖1至圖5也是后述的說明本發明的實施例的基本結構。圖1為說明基于腦功能計測的外部環境控制裝置的計測方法的裝置結構例子的示意圖，也是表示在專利文獻2或非專利文獻1等公開的計測方法的裝置結構的圖。此外，圖2為說明在固定與所述光照射器103連接的光纖104的支架107和在與固定與所述光檢測器105連接的光纖106的支架107之間進行傳播的光的路徑201的圖。