[發(fā)明專利]一種基于雙耳波差腦波音頻的注意力調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110037950.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN112870522A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚新杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 譚新杰
• 主分類號(hào): A61M21/00
• 分類號(hào): A61M21/00;A61B5/16;A61B5/38;A61B5/374
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 王偉

本發(fā)明屬于腦波音頻調(diào)節(jié)注意力機(jī)制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于雙耳波差腦波音頻的注意力調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)，包括采集不同用戶原始腦波信號(hào)，對(duì)原始腦波信號(hào)進(jìn)行處理后生成音頻數(shù)據(jù)庫(kù)并存儲(chǔ)；獲取特定用戶當(dāng)前腦波信號(hào)，并根據(jù)當(dāng)前腦波信號(hào)判斷用戶的當(dāng)前精神狀態(tài)；基于用戶當(dāng)前精神狀態(tài)，調(diào)用音頻數(shù)據(jù)庫(kù)，利用音頻播放設(shè)備輸出雙耳波差腦波音頻，以對(duì)用戶的注意力機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明通過(guò)采集不同用戶的原始腦波信號(hào)，提取特征值，并基于特征值利用機(jī)器學(xué)習(xí)生成腦波音頻庫(kù)，并進(jìn)一步生成雙耳波差腦波音頻庫(kù)，在針對(duì)不同用戶的不同精神狀態(tài)時(shí)，提供對(duì)應(yīng)的雙耳波差腦波音頻，為用戶提供個(gè)性化定制的注意力機(jī)制調(diào)節(jié)方法，使得針對(duì)性更強(qiáng)，效率更佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于腦波音頻調(diào)節(jié)注意力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙耳波差腦波音頻的注意力調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展、生活節(jié)奏的加快和生活壓力增加，人們的心理健康狀態(tài)受到了大家越來(lái)越多的關(guān)注。例如，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中，由于情緒緊張或者受到其他事物例如電子產(chǎn)品的影響，導(dǎo)致注意力不集中，而無(wú)法專注于學(xué)習(xí)；又例如人們?cè)谌粘９ぷ髦校捎谠缙鸹蛘吖ぷ鲝?qiáng)度過(guò)大，導(dǎo)致大腦疲勞而無(wú)法專注于工作；又例如在夜晚入睡時(shí)，由于焦慮或者電子產(chǎn)品的影響，導(dǎo)致大腦處于極度活躍狀態(tài)而無(wú)法入眠?？梢姡F(xiàn)代生活中的人們由于各種事物的干擾而導(dǎo)致注意力調(diào)節(jié)機(jī)制可能出現(xiàn)問題，從而無(wú)法專注于學(xué)習(xí)和工作。因此，需要對(duì)人們的精神狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)從而提高注意力機(jī)制的調(diào)節(jié)功能。

目前精神狀態(tài)調(diào)節(jié)主要包括視頻調(diào)節(jié)、音頻調(diào)節(jié)、經(jīng)顱刺激等方式，其中，音頻調(diào)節(jié)成為一種主流的調(diào)節(jié)方式。而其中又以腦波音頻作為重要的調(diào)節(jié)手段。腦波音頻，是指由腦波衍生出的音頻，含有大腦的生理信息。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究人員基于不同理論，提出了多種方法將單導(dǎo)或多導(dǎo)腦電信號(hào)(Electroencephalogragh，簡(jiǎn)稱EEG)以及和EEG同步采集的功能磁共振信號(hào)(Functional magnetic resonance imaging，簡(jiǎn)稱FMRI)轉(zhuǎn)換為音頻，并對(duì)得到的音頻進(jìn)行分析和應(yīng)用。

音頻原本與信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程是截然不同的領(lǐng)域，而腦波音頻則將音頻與生物醫(yī)學(xué)工程結(jié)合在一起。目前對(duì)于腦波音頻的研究基本是根據(jù)原始腦波的頻率、幅度等直接映射到音頻的音長(zhǎng)、音高上，生成的音頻依賴于人體本身的生物信號(hào)，可以反映使用者的當(dāng)前狀態(tài)。然而，這種腦波音頻調(diào)節(jié)情緒的系統(tǒng)和方法，主要是根據(jù)人的精神狀態(tài)，選擇腦波音頻來(lái)調(diào)節(jié)人的注意力機(jī)制，然而，音頻雖可以誘發(fā)生理喚醒，卻很少直接引起個(gè)體具體的外部反應(yīng)，個(gè)體最終的注意力表現(xiàn)還是依賴于對(duì)音頻的總體認(rèn)知，即情緒是個(gè)人對(duì)不同和聲、節(jié)奏、旋律、音色等結(jié)合的音頻的整合解讀的結(jié)果。但是由于個(gè)體差異，每個(gè)人對(duì)音頻的感受和理解并不同，因此采用現(xiàn)成的音頻進(jìn)行注意力調(diào)節(jié)的針對(duì)性不強(qiáng)，不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的注意力機(jī)制調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙耳波差腦波音頻的注意力調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的腦波音頻進(jìn)行注意力調(diào)節(jié)的方法針對(duì)性不強(qiáng)，不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的注意力機(jī)制調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種基于雙耳波差腦波音頻的注意力調(diào)節(jié)方法，所述方法包括：

采集不同用戶原始腦波信號(hào)，對(duì)所述原始腦波信號(hào)進(jìn)行處理后生成音頻數(shù)據(jù)庫(kù)并存儲(chǔ)；

獲取特定用戶當(dāng)前腦波信號(hào)，并根據(jù)所述當(dāng)前腦波信號(hào)判斷用戶的當(dāng)前精神狀態(tài)；

基于用戶當(dāng)前精神狀態(tài)，調(diào)用所述音頻數(shù)據(jù)庫(kù)，利用音頻播放設(shè)備輸出雙耳波差腦波音頻，以對(duì)用戶的注意力機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述采集不同用戶原始腦波信號(hào)，對(duì)所述原始腦波信號(hào)進(jìn)行處理后生成音頻數(shù)據(jù)庫(kù)并存儲(chǔ)包括：

采集不同用戶原始腦波信號(hào)，從所述原始腦波信號(hào)中提取特征信號(hào)值，所述特征信號(hào)值為反映用戶不同精神狀態(tài)的特征信號(hào)值；