[發明專利]便攜式腦電波檢測及控制系統

無效

• 申請號: 201180037078.5
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN103052351A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 姜星徹
• 申請（專利權）人: 姜星徹
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/0482
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 程鋼

技術領域

本發明涉及一種在檢測腦電波的裝置及檢測3軸方向的加速度值的裝置通過近距離無線模塊顯示接收到的無線信號，并利用所述信號控制與腦電波相關的外部設備的裝置及其方法，尤其，涉及一種檢測使用者的腦電波，通過腦電波分析用微控制器（Micro?Controller?Unit，以下稱為MCU）分析出6種腦電波信號（德爾塔（δ）波、西塔（θ）波、阿爾法（α）波、SMR波、貝塔（β）波及伽馬（σ）波），使用者通過目視能夠容易確認所述腦電波信號的便攜式腦電波檢測儀及利用在檢測所述腦電波的裝置和檢測所述3軸方向的加速度值的裝置中檢測的值的與腦電波相關的外部設備控制系統。

背景技術

通常，腦電波是在人類的頭皮檢測的具有的數十微伏的電位差和30赫茲以下的頻率的波長，是反應人的意識狀態的物理值。腦電波根據其頻率可分為德爾塔（δ）波、西塔（θ）波、阿爾法（α）波、SMR波、貝塔（β）波及伽馬（σ）波。

德爾塔（δ）波是頻率在0.5～3.5赫茲的腦電波，是處于幾乎沒有意識的狀態或沉睡狀態時的腦電波，西塔（θ）波是頻率在4～7赫茲的腦電波，是人們處于淺睡眠或打盹兒狀態時的腦電波。阿爾法（α）波是頻率在8～11赫茲的腦電波，是處于穩定且舒適狀態時的腦電波，SMR波是頻率在12～15赫茲的腦電波，是處于完全集中狀態時的腦電波，貝塔（β）波是頻率在16～30赫茲的腦電波，是人們在活動時處于稍微緊張且集中狀態時的腦電波。伽馬（σ）波是頻率在30～50赫茲的腦電波，是處于深思或集中在高次元邏輯狀態時的腦電波。

最近正積極進行利用腦電波來控制事物的研究。具有20～30以上的腦電波檢測電極的用于醫療的腦電波檢測儀也繼續研發中，并且開發出通過個人電腦安裝程序，在產生集中力時，經圖形處理的汽車在飛馳或箭頭在發射等電腦用程序游戲、以及只設置少數的腦電波電極來檢測腦電波信號，通過排風扇的旋轉使乒乓球吹起或使玩具車往前行駛的簡單地打開/關閉操作形態的設備。

根據現有技術的腦電波檢測及控制裝置，其檢測使用者輸出何種腦電波的方法非常復雜且難以通過目視確認，而且，不是單純且具體數值化的結果值，而需連接到用于分析腦電波的其他的程序或電腦等其他的處理系統才能確認其結果，因此，對一般人難以進行集中力的系統訓練，而且利用腦電波的與腦電波相關的設備控制方法，其利用非常有限，單一的控制系統很普通，且難以與其他的與腦電波相關的設備兼容。

發明內容

本發明為解決所述問題，其目的在于，提供便攜式腦電波檢測及控制系統，在戴在使用者的頭皮的腦電波檢測部檢測信號并進行數值化，從而能用目視確認腦電波，并將其反饋而具體訓練集中度，能夠有效運營，而且通過設定被數值化的腦電波值，而能夠精密地控制與腦電波相關的外部設備。

為達成所述目的，根據本發明的便攜式腦電波檢測及控制系統，包括戴在使用者的頭部來檢測腦電波的腦電波檢測單元及加速度傳感器，并包括：點亮部，將從所述腦電波檢測單元檢測出的腦電波根據頻率分為所述6種腦電波信號，而點亮對應于各信號的LED；顯示部，用于輸出輸入到所述便攜式腦電波檢測及控制系統的接收部的信號的變化值；存儲器，比較并存儲通過腦電波信號本身或MCU部的處理而分析出的結果值，從而具有可確認功能。而且包含以下系統，通過分時無線通信方法，可檢測一人或多人的集中力，通過數值能客觀地比較分析，而且，從所述加速度傳感器及所述腦電波檢測單元利用經數值處理的數據，通過電腦或藍牙等無線通信模塊用各種方法能夠控制與腦電波相關的外部設備。

所述便攜式腦電波檢測及控制系統由數據發送系統100和數據接收系統200構成。如圖1所示，所述數據發送系統100通過3個用于檢測腦電波的耳麥式傳感器102向EEG(Electro?Encephalo?Graph，以下稱為EEG)輸入部104傳達腦電波信號，并將從所述EEG輸入部104接收到的腦電波信號及在加速度傳感器120檢測的數據傳達到增幅/濾波器106而濾除噪聲后，增幅腦電波波長而輸入到MCU108進行處理。此時，所述腦電波信號在信號分析部110分為所述6個腦電波信號并將檢測到的各信號輸入到LED點亮部112，在所述加速度傳感器檢測的數據用于控制與腦電波相關的外部設備。

電池部110管理圖1的全部電源，當電源不足時，向LED表示部112傳達信號，并通過電池充電部116充電內部的電池114。藍牙發送部118發送用于與數據接收系統200進行無線通信的藍牙信號。