技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過控制音量來增強有效腦電波的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及利用神經(jīng)反饋理論的用于有效腦電波增強的系統(tǒng)和方法，其中通過增大音頻信息的播放的音量來增強有效腦電波，所述音頻信息能夠引起有效腦電波的生成。

背景技術(shù)

隨著社會發(fā)展得越來越復(fù)雜和富含競爭性，從而使涉及壓力的疾病開始增加，例如焦慮性障礙、抑郁癥、頭痛、睡眠紊亂等。雖然用于防止涉及壓力的疾病的最佳的解決方案是避開患者的壓力源，但這對于總是受到壓力的現(xiàn)代人而言是不實際且難以做到的。當經(jīng)歷壓力的增大時，人很可能遭受自主神經(jīng)系統(tǒng)的交感神經(jīng)系統(tǒng)的刺激條件，也就是，交感神經(jīng)過敏，其可以導致諸如失眠、抑郁癥等精神疾病癥狀的開始。另外，因此釋放的應(yīng)激激素會大量降低免疫力，通過引入身體疾病與甚至是癌癥而對人體健康產(chǎn)生威脅。

在1929年，漢斯伯格(Hans?Berger)提出了“腦電波”的概念。腦電波是重要的生物信號，其表征人類大腦的活動。腦電波主要劃分成五個頻帶：德爾塔(δ)(1-4Hz)、西塔(θ)(4-8Hz)、阿爾法(α)(8-13Hz)、貝塔(β)(14-30Hz)和伽馬(γ)(30-120Hz)。人類腦電波主要為具有多重和變化頻率(14Hz-30Hz)的貝塔狀態(tài)，是因為其通常通過包括說、聽、觸、嗅和看的五感而與正常清醒意識相關(guān)。可以在放松的清醒時檢測到阿爾法活動并且其在專注學習時或在閉眼冥想或沉思時增強。對于認知和做夢之間的邊界狀態(tài)的記錄，西塔波在人睡眠時，但沒有在最深層的睡眠或放松狀態(tài)下產(chǎn)生。西塔波被認為與創(chuàng)造力和學習能力有關(guān)。比西塔波頻率更低的德爾塔波通常與最深層的睡眠有關(guān)或標記為無意識的狀態(tài)。當大腦顯示德爾塔活動，發(fā)現(xiàn)生長激素大量釋放。德爾塔波還在腦瘤、腦炎或意識降低的患者中檢測到。伽馬波主要在主觀意識和激動時生成。

在1934年，兩位英國劍橋大學的科學家E.D.艾德里安(E.D.Adrian)和B.H.C.馬修斯(B.H.C.Matthews)提出了神經(jīng)反饋理論，他們發(fā)現(xiàn)僅僅通過對受檢者給予一定波信號生成的信息，大腦就自動地傾向于產(chǎn)生這種波。同樣，巴甫洛夫(Pavlov)建立了相似的條件反射，其發(fā)現(xiàn)當響起鈴聲后相繼地將食物呈現(xiàn)在狗面前，狗會在食物呈現(xiàn)時不自覺地分泌唾液，并且隨后狗會將鈴聲和食物聯(lián)系到一起，并在鈴聲響起后分泌唾液。現(xiàn)在，在多種領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)反饋的應(yīng)用，包括注意力集中訓練、用于對多動癥(ADHA)和孤獨癥的干涉以及諸如焦慮、月經(jīng)、失眠、抑郁等涉及壓力的疾病的治療等，都具有有益療效。

然而，迄今開發(fā)的許多設(shè)計為以諸如視頻游戲或圖片的視覺的形式來實現(xiàn)腦電波輸出信息的神經(jīng)反饋程序，并因此受到閉眼時無法發(fā)揮生成的諸如阿爾法波的腦電波的效果的不便。

發(fā)明內(nèi)容

相應(yīng)地，本發(fā)明關(guān)注上述發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)的問題，并且本發(fā)明的一個目標是利用神經(jīng)反饋理論提供用于有效腦電波增強的系統(tǒng)和方法，其中通過增加音頻信息的播放的音量來增加有效腦電波，所述音頻信息能夠引起有效腦電波的生成。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明的一方面是提供一種用于通過控制音量來增強有效腦電波的系統(tǒng)，包括：腦電波檢測器，其用于檢測腦電波；聲音輸出單元；圖像輸出單元；以及計算裝置，包括：腦電波分析模塊，其用于分析通過所述腦電波檢測器檢測到的腦電波的信號；腦電波刺激文件數(shù)據(jù)庫，其中存儲與有效腦電波的生成有關(guān)的視覺或聽覺信息或關(guān)于該視覺或聽覺信息的多媒體文件；腦電波增強文件數(shù)據(jù)庫，其中存儲用于增強生成的特定有效腦電波的多種聽覺信息；以及控制模塊，其設(shè)計為使所述聲音輸出單元和所述圖像輸出單元工作，如果根據(jù)所述腦電波分析模塊的分析判定生成有效腦電波，則從所述腦電波增強文件數(shù)據(jù)庫中找到適合該有效腦電波的腦電波增強文件，并通過所述聲音輸出單元而控制音量地播放。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述系統(tǒng)進一步包括觸覺刺激裝置或嗅覺刺激裝置，其中所述控制模塊使所述觸覺刺激裝置或嗅覺刺激裝置工作來生成特定有效腦電波。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述控制模塊設(shè)計為與所述特定有效腦電波的增強成比例地增大所述音量。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其提供一種用于增強有效腦電波的方法，包括：(a)播放用于生成特定有效腦電波的腦電波刺激文件；(b)根據(jù)腦電波分析模塊的分析來判定所關(guān)注的有效腦電波的生成；以及(c)如果在步驟(b)中生成了特定有效腦電波，則播放用于增強該有效腦電波的音頻文件。

在一個實施例中，所述方法進一步包括：(d)與所述特定有效腦電波的增強成比例地增大所述音頻文件播放的音量。