JP2011182973A - Brain wave collection controller - Google Patents

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Aiko Miyata
愛子 宮田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brain wave collection controller which can be easily operated not only by experts like doctors or researchers but also by ordinary people. <P>SOLUTION: This brain wave collection controller 1 has: a hat-type portable unit 10 forming a cowboy hat 20, which is equipped with a brain wave detection device 21 including an electrode pad 22, a first signal processing circuit 24, and a first radio communication section 25, and which can be worn on a human head 3; and a base unit 11 comprising a second radio communication section 30, a second signal processing means 31, and an impulse generator section 32 for generating impulses to human sense organs. The second signal processing section 31, which is connected to the second radio communication section 30, processes a brain wave signal together with the first signal processing section 24, so that the impulse generator section 32 can generate a different impulse in response to a change in the brain wave signal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、収集した脳波に基づいて人間の活動を制御する脳波収集制御装置に関する。   The present invention relates to an electroencephalogram collection control apparatus that controls human activities based on collected electroencephalograms.

人間は、年齢、疲労、疾病などの各種要因によって、眠ってはいけない状態で眠ってしまうことがある。眠ってよい状況であれば眠りを促進することが健康上好ましい場合もあるが、自動車、大型機械、危険物などを取り扱う状況においては事故防止などの観点から、眠ろうとしていないのに眠ってしまうような不測の事態をできるだけ避ける必要がある。   Humans may fall asleep because of various factors such as age, fatigue, and illness. In situations where it is possible to sleep, it may be preferable for health to promote sleep, but in situations where automobiles, large machines, dangerous goods, etc. are handled, it will fall asleep even though it is not going to sleep from the viewpoint of accident prevention It is necessary to avoid such unexpected situations as much as possible.

そこで、自動車分野においては、車載カメラによって居眠りの前兆を検知する移動体用運転支援装置(例えば、特許文献1)が知られている。特許文献1の移動体用運転支援装置は、運転者の居眠りを検出したときに運転者に対話形式の質問をして、運転者の回答が安全運転という観点から適正でないと判定した場合に、運転者に車間距離を確認させる質問をする。すなわち、引用文献1は、移動体用運転支援装置と運転者との対話を通して運転者の安全運転への意識を高めることにより、居眠りによる事故を防ぐ技術を開示している。   Therefore, in the automobile field, a driving support device for a moving body (for example, Patent Document 1) that detects a sign of falling asleep with an in-vehicle camera is known. When the driving support device for a moving body of Patent Document 1 asks the driver an interactive question when the driver's drowsiness is detected, and determines that the driver's answer is not appropriate from the viewpoint of safe driving, Ask the driver to check the distance between vehicles. That is, Cited Document 1 discloses a technique for preventing an accident due to falling asleep by raising the driver's awareness of safe driving through a dialogue between the driving support apparatus for a moving body and the driver.

しかしながら、自動車の運転という限られた環境の中で、居眠りという人間の限られた状態をカメラで検出する手法では、種々の環境にまたがって人間の状態を正確に把握することが困難である。人間の状態を正確に把握できなければ、人間の活動を所望の状態に近づけるために何をすればよいか判断することが困難である。   However, it is difficult to accurately grasp the state of a person across various environments by using a camera to detect a limited state of a person such as a nap in a limited environment of driving a car. If the human state cannot be accurately grasped, it is difficult to determine what should be done to bring the human activity closer to the desired state.

そこで、脳波を検出し、検出した脳波に基づいて人間の活動を制御する技術が知られている。脳波による人間の活動の把握は、外見による把握に比較して正確であるという利点がある。しかしながら、脳波は、医師や研究者などの専門家でなければ検出及び理解が困難であるという欠点もある。更に、従来の脳波を測定する装置は専門家によって取り扱われることを前提としているため、構造や配線が複雑である。すなわち、自動車の運転中など、専門家がいない場所で人間の活動を把握するために脳波を使用することはあまり検討されていない。   Therefore, a technique for detecting brain waves and controlling human activities based on the detected brain waves is known. Grasping human activity by means of brain waves has the advantage of being more accurate than grasping by appearance. However, brain waves have a drawback that they are difficult to detect and understand unless they are specialists such as doctors and researchers. Furthermore, since a conventional device for measuring an electroencephalogram is assumed to be handled by an expert, the structure and wiring are complicated. In other words, the use of brain waves to grasp human activities in places where there are no specialists, such as when driving a car, has not been studied much.

例えば、脳波を測定する装置を開示している特許文献2では、帽子に取り付けた電極から、観測機器まで配線が引き回されている。従って、配線を切断しないように、取扱いには細心の注意を払わなければならない。そのため、専門家が必要とされる。   For example, in Patent Document 2 that discloses an apparatus for measuring an electroencephalogram, wiring is routed from an electrode attached to a hat to an observation device. Therefore, care must be taken in handling so as not to cut the wiring. Therefore, an expert is required.

特開2007−310729号公報JP 2007-310729 A 米国特許第6574513号明細書US Pat. No. 6,574,513

しかしながら、自動車の運転中に居眠りを防いだり、家事の途中に集中力を高めたりするなど、一般生活において人間を所望の状態に近づけたい場合、一般の利用者が専門家を同伴することは大変わずらわしいものである。   However, it is very difficult for a general user to accompany an expert when he wants to bring a person close to his or her desired state in general life, for example, to prevent falling asleep while driving a car or to increase concentration during housework. It is annoying.

本発明は、医師や研究者などの専門家でない一般人でも容易に取り扱うことができる脳波収集制御装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electroencephalogram collection control apparatus that can be easily handled by a general person who is not an expert such as a doctor or a researcher.

第1の脳波収集制御装置は、携行ユニットとベースユニットとを備えている。携行ユニットは、脳波検出デバイスと頭部装着体とを有する。脳波検出デバイスは、脳波を検出して脳波に応じた脳波信号を出力する電極と、脳波信号を信号処理する第1の信号処理手段と、第1の信号処理手段に接続された第1の無線通信手段とを含む。頭部装着体は、脳波検出デバイスを搭載して人体の頭部に装着可能に構成されている。ベースユニットは、第2の無線通信手段と刺激生成手段と第2の信号処理手段とを有する。第2の無線通信手段は、少なくとも第1の無線通信手段を相手に無線通信する。刺激生成手段は、人体の感覚器官に対する刺激を生成する。第2の信号処理手段は、第2の無線通信手段に接続されて、脳波信号を第1の信号処理手段と共に信号処理することにより、刺激生成手段により生成される刺激を脳波信号の変化に応じて変化させる。   The first electroencephalogram collection control apparatus includes a carrying unit and a base unit. The carrying unit has an electroencephalogram detection device and a head-mounted body. The electroencephalogram detection device detects an electroencephalogram and outputs an electroencephalogram signal corresponding to the electroencephalogram, first signal processing means for signal processing the electroencephalogram signal, and a first wireless connected to the first signal processing means. Communication means. The head-mounted body is configured to be mounted on the head of a human body with an electroencephalogram detection device mounted thereon. The base unit includes second wireless communication means, stimulus generation means, and second signal processing means. The second wireless communication unit wirelessly communicates with at least the first wireless communication unit. The stimulus generation means generates a stimulus for a sensory organ of the human body. The second signal processing means is connected to the second wireless communication means and performs signal processing of the electroencephalogram signal together with the first signal processing means, whereby the stimulus generated by the stimulus generation means is responsive to the change in the electroencephalogram signal. Change.

第1の脳波収集制御装置によれば、携行ユニットを、ベースユニットから分離して取り扱うことが可能となり、携行ユニットとベースユニットとを有線で接続する場合に比較して携行ユニットを装着する人の行動の自由度が高くなる。更に、頭部装着体に脳波検出デバイスの一式が搭載されているため、医師や研究者などの専門家でない一般人でも、頭部に容易に電極を装着することができる。   According to the first electroencephalogram collection control apparatus, the carrying unit can be handled separately from the base unit, and the person who wears the carrying unit can compare with the case where the carrying unit and the base unit are connected by wire. Increased freedom of action. Furthermore, since a set of electroencephalogram detection devices is mounted on the head-mounted body, even non-specialists such as doctors and researchers can easily attach electrodes to the head.

なお、頭部装着体は、頭部の一部を覆うように形成されていればよい。頭部装着体は、野球帽のように開口に頭部を挿入するものであってもよいし、サンバイザーのように頭部を環状に囲うものであってもよく、頭部の首より上を覆うマスクであってもよく、頭頂部に乗せるような小さな皿状のものであってもよい。頭部装着体は、つばのある帽子であってもよいし、つばの無い帽子であってもよい。頭部装着体として、カウボーイハット、野球帽、麦わら帽子、サンバイザー、通学帽、スポーツ競技用の帽子、髪留め、髪飾り、かつら、ヘッドセットが例示される。   In addition, the head mounting body should just be formed so that a part of head may be covered. The head mounted body may be one that inserts the head into the opening like a baseball cap, or one that surrounds the head in an annular shape like a sun visor, and is above the neck of the head. May be a mask that covers the top of the head, or a small dish that can be placed on the top of the head. The head-mounted body may be a hat with a brim or a hat without a brim. Examples of the head-mounted body include a cowboy hat, a baseball cap, a straw hat, a sun visor, a school cap, a sports competition hat, a barrette, a hair ornament, a wig, and a headset.

第2の脳波収集制御装置は、第1の脳波収集制御装置において複数の脳波検出デバイスを備えている。更に、各脳波検出デバイスが、頭部装着体に対して着脱可能に構成されている。   The second electroencephalogram collection control apparatus includes a plurality of electroencephalogram detection devices in the first electroencephalogram collection control apparatus. Furthermore, each electroencephalogram detection device is configured to be detachable from the head-mounted body.

携行ユニットは、医師や研究者などの専門家でない一般人が使用すると故障しやすい。故障が発生した場合には原因を特定して対策を講じなければならない。しかしながら、原因を特定することは容易ではなく、特に、専門家でない一般人が原因を特定して対策を見出すことは極めて困難である。   Portable units are prone to failure when used by non-professionals such as doctors and researchers. If a failure occurs, you must identify the cause and take countermeasures. However, it is not easy to identify the cause, and it is extremely difficult for a general person who is not an expert to identify the cause and find a countermeasure.

第2の脳波収集制御装置では、詳細な原因を特定しなくても故障した脳波検出デバイスを交換するだけで原因を排除することが可能となる。仮に、全ての電極を1つの脳波検出デバイスで処理するならば、原因を特定しなければ複数の電極を含む脳波検出デバイス全体を交換しなければならず、原因を特定するまで携行ユニット全体が使用できないこととなる。ところが、第2の脳波収集制御装置によれば、故障した脳波検出デバイスだけを取り外して、残りの脳波検出デバイスを引き続き動作させることが可能となるため、故障による影響を小さくすることができる。   In the second electroencephalogram collection control apparatus, it is possible to eliminate the cause only by replacing the failed electroencephalogram detection device without specifying the detailed cause. If all electrodes are processed by a single electroencephalogram detection device, the entire electroencephalogram detection device including multiple electrodes must be replaced unless the cause is identified, and the entire carrying unit is used until the cause is identified. It will not be possible. However, according to the second electroencephalogram collection control apparatus, it becomes possible to remove only the failed electroencephalogram detection device and continue to operate the remaining electroencephalogram detection devices, so that the influence of the failure can be reduced.

なお、着脱式電極部の故障を検出する方法として、脳波処理手段において、所定の故障パターンと検出された脳波とを比較することにより着脱式電極部の故障を検出し、更に、故障を報知する方法が例示される。また、外部の検査装置を使用して着脱式電極部の故障を検出する方法が例示される。   In addition, as a method of detecting a failure of the detachable electrode unit, the electroencephalogram processing means detects a failure of the detachable electrode unit by comparing a predetermined failure pattern with the detected electroencephalogram, and further notifies the failure. A method is illustrated. Moreover, the method of detecting a failure of the detachable electrode unit using an external inspection device is exemplified.

第2の脳波収集制御装置によれば、電極、第1の信号処理手段及び第1の無線通信手段の一式を交換可能とすることにより、電気系統の接続関係を意識しなくても脳波検出デバイスを交換することができる。従って、医師や研究者などの専門家がいない場所であっても、一般の人が容易に脳波検出デバイスを交換することができる。   According to the second electroencephalogram collection control apparatus, the set of electrodes, the first signal processing means, and the first wireless communication means can be exchanged, so that the electroencephalogram detection device can be used without being aware of the electrical system connection relationship. Can be exchanged. Therefore, even in a place where there is no specialist such as a doctor or a researcher, a general person can easily replace the electroencephalogram detection device.

第3の脳波収集制御装置は、第2の脳波収集制御装置において、携行ユニットが第1の着脱部材と第2の着脱部材とを有する。第1の着脱部材は、頭部装着体における脳波検出デバイスの取り付け位置として頭部装着体に搭載されている。第2の着脱部材は、脳波検出デバイスを第1の着脱部材に対して取り外し可能に取り付ける。   In the third electroencephalogram collection control apparatus, the carrying unit of the second electroencephalogram collection control apparatus includes a first attachment / detachment member and a second attachment / detachment member. The first detachable member is mounted on the head-mounted body as an attachment position of the electroencephalogram detection device on the head-mounted body. The second attachment / detachment member removably attaches the electroencephalogram detection device to the first attachment / detachment member.

従来の脳波計測技術を使用する場合は、数十もの電極を頭部に取り付ける必要があるため、電極を装着された人の行動が狭い範囲に制限される。更に、従来の信号処理装置はかなり大掛かりでかつ高価なものが一般的であるため、医療機関や専門機関以外の環境において脳波を計測することは考えられていない。また更に、従来の電極の構造及び装着方法は複雑であるため、医療関係者、研究者などの専門家に頼らずに一般人だけで頭部に電極を装着することは困難である。しかしながら、一般生活においては、携行ユニットが汗、雨、ほこりなどの異物に晒されるため、専門家でない一般人が電極を取り換えなければならない。   When using the conventional electroencephalogram measurement technique, it is necessary to attach dozens of electrodes to the head, so that the behavior of the person wearing the electrodes is limited to a narrow range. Furthermore, since conventional signal processing apparatuses are quite large and expensive, it is not considered to measure brain waves in environments other than medical institutions and specialized institutions. Furthermore, since the conventional electrode structure and mounting method are complicated, it is difficult for a general person alone to mount the electrode on the head without relying on specialists such as medical personnel and researchers. However, in general life, the carrying unit is exposed to foreign matters such as sweat, rain, and dust, and therefore, an ordinary person who is not an expert must replace the electrode.

第3の脳波収集制御装置によれば、第1の着脱部材によって位置決めされた場所に、第2の着脱部材を取り付けるだけで、脳波検出デバイスを頭部装着体の所定の位置に搭載することが可能となる。従って、医師や研究者などの専門家がいない場所であっても、一般の人が容易に脳波検出デバイスを交換することができる。   According to the third electroencephalogram collection control apparatus, it is possible to mount the electroencephalogram detection device at a predetermined position of the head-mounted body simply by attaching the second attaching / detaching member to the position positioned by the first attaching / detaching member. It becomes possible. Therefore, even in a place where there is no specialist such as a doctor or a researcher, a general person can easily replace the electroencephalogram detection device.

第4の脳波収集制御装置は、第1から第3のいずれかの脳波収集制御装置において、携行ユニットが、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段との少なくとも一方に対し、頭部装着体における電極の位置を示す位置情報を出力する位置確認デバイスを更に有する。   The fourth electroencephalogram collection control apparatus is the electroencephalogram collection control apparatus according to any one of the first to third electroencephalogram collection control apparatuses, wherein the carrying unit has a head for at least one of the first signal processing means and the second signal processing means. It further has a position confirmation device that outputs position information indicating the position of the electrode on the mounting body.

第4の脳波収集制御装置によれば、適宜、電極の位置を確認することが可能となる。従って、携行ユニットが交換された場合、脳波検出デバイスが交換された場合、脳波検出デバイスの取り付け位置が変わった場合などにおいて、脳波信号と電極の位置との対応関係を正確に把握することが可能となる。   According to the fourth electroencephalogram collection control apparatus, the position of the electrode can be confirmed as appropriate. Therefore, when the carrying unit is replaced, when the electroencephalogram detection device is replaced, or when the attachment position of the electroencephalogram detection device is changed, it is possible to accurately grasp the correspondence between the electroencephalogram signal and the position of the electrode. It becomes.

例えば、脳波検出デバイスを頭部装着体への搭載位置にかかわらず共用可能にしておくことで、搭載位置を気にすることなく一般の人でも容易に脳波検出デバイスを頭部装着体に取り付けることが可能となる。また、例えば、脳波を検出しなければいけない位置に電極が取り付けられていない場合に、音声などの警告を発することによって確実に必要な脳波信号を取得することが可能となる。   For example, by making the electroencephalogram detection device shareable regardless of the mounting position on the head mounted body, even an ordinary person can easily attach the brain wave detecting device to the head mounted body without worrying about the mounting position. Is possible. In addition, for example, when an electrode is not attached at a position where an electroencephalogram must be detected, a necessary electroencephalogram signal can be reliably acquired by issuing a warning such as a sound.

第5の脳波収集制御装置は、第4の脳波収集制御装置において、位置確認デバイスが、電磁波及び超音波の少なくとも一方を走査することにより頭部装着体における電極の位置を検出する。   In the fourth electroencephalogram collection control apparatus, the position confirmation device in the fourth electroencephalogram collection control apparatus detects the position of the electrode on the head-mounted body by scanning at least one of electromagnetic waves and ultrasonic waves.

第5の脳波収集制御装置によれば、位置確認デバイスによって複数の電極の位置を包括的に把握することが可能となり、電極と位置確認デバイスとを一対一で対応させる必要がなくなるため、構成を簡素化することができる。なお、脳波検出デバイスから位置確認デバイスに脳波信号の識別情報を送信することによって、電極の位置と脳波信号とを対応付けるようにしてもよい。   According to the fifth electroencephalogram collection control apparatus, it becomes possible to comprehensively grasp the positions of the plurality of electrodes by the position confirmation device, and it is not necessary to correspond the electrodes and the position confirmation device one-to-one. It can be simplified. In addition, you may make it match | combine the position of an electrode and an electroencephalogram signal by transmitting the identification information of an electroencephalogram signal from an electroencephalogram detection device to a position confirmation device.

第6の脳波収集制御装置は、第4の脳波収集制御装置において、複数の脳波検出デバイスと、複数の位置確認デバイスとを備える。更に、位置確認デバイスが、外部から読み取り可能に位置情報を記憶する。また更に、各脳波検出デバイスが、少なくとも一の位置確認デバイスから位置情報を読み取る。   The sixth electroencephalogram collection control apparatus is the fourth electroencephalogram collection control apparatus, and includes a plurality of electroencephalogram detection devices and a plurality of position confirmation devices. Further, the position confirmation device stores the position information so as to be readable from the outside. Furthermore, each brain wave detection device reads position information from at least one position confirmation device.

第6の脳波収集制御装置によれば、複数の位置確認デバイスに位置情報の送信を分担させることが可能となるため、位置確認デバイス側の構成を簡素化することが可能となる。例えば、位置確認デバイスとしては、ICカード(integrated circuit card;ICC)が例示される。   According to the sixth electroencephalogram collection control apparatus, it is possible to share the transmission of position information among a plurality of position confirmation devices, so that the configuration on the position confirmation device side can be simplified. For example, an IC card (integrated circuit card; ICC) is exemplified as the position confirmation device.

第7の脳波収集制御装置は、第1から第6のいずれかの脳波収集制御装置において、複数の脳波検出デバイスを備える。更に、携行ユニットが、脳波信号を検出する複数の検出位置から少なくとも一の検出位置を指定する指定情報を、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段との少なくとも一方に出力する検出位置指定デバイスを更に有する。また更に、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段とが協働して、指定情報により指定される少なくとも一の検出位置で検出される脳波信号の変化に応じて、刺激生成手段により生成される刺激を変化させる。   A seventh electroencephalogram collection control apparatus includes a plurality of electroencephalogram detection devices in any of the first to sixth electroencephalogram collection control apparatuses. Further, a detection position at which the carrying unit outputs designation information for designating at least one detection position from a plurality of detection positions for detecting the electroencephalogram signal to at least one of the first signal processing means and the second signal processing means. It further has a designated device. Furthermore, the first signal processing means and the second signal processing means cooperate with each other in response to a change in the electroencephalogram signal detected at at least one detection position designated by the designation information. Change the stimulus generated.

第7の脳波収集制御装置によれば、利用者は、携行ユニットを取り変えたり、携行ユニットの検出位置指定デバイスを取り変えたりすることにより、制御目標に応じて、容易に最適な検出位置を指定することができる。なお、制御目標とは、感覚器官に刺激を与えることによって達成される種々の結果を意味する。制御目標とは、例えば、眠り防止、眠り促進、緊張度緩和、緊張度上昇、集中力上昇、集中力緩和である。   According to the seventh electroencephalogram collection control apparatus, the user can easily find the optimum detection position according to the control target by changing the carrying unit or changing the detection position designation device of the carrying unit. Can be specified. The control target means various results achieved by applying a stimulus to the sensory organ. The control target is, for example, sleep prevention, sleep promotion, tension relaxation, tension increase, concentration increase, and concentration relaxation.

例えば、居眠り防止を制御目標とする場合には、居眠りの状態を把握するのに適した検出位置を指定情報として記憶した検出位置指定デバイスを携行ユニットに搭載する。集中力の向上を制御目標とする場合には、集中力の状態を把握するのに適した検出位置を指定情報として記憶した検出位置確認デバイスを携行ユニットに搭載する。この例によれば、専門知識のない一般の利用者でも、検出位置確認デバイスを交換するだけで、制御目標に応じた最適な検出位置を設定することができる。   For example, in the case where prevention of dozing is set as a control target, a detection position designation device storing a detection position suitable for grasping the state of dozing as designation information is mounted on the carrying unit. When the improvement of concentration is a control target, a detection position confirmation device storing a detection position suitable for grasping the state of concentration is stored as designation information on the carrying unit. According to this example, even a general user who has no specialized knowledge can set an optimal detection position according to the control target simply by exchanging the detection position confirmation device.

第8の脳波収集制御装置は、第7の脳波収集制御装置において、刺激生成手段により生成される刺激を脳波信号の変化に応じて変化させる制御方法を、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段とが指定情報に応じて変更する。   In the seventh electroencephalogram collection control apparatus, the seventh electroencephalogram collection control apparatus uses a control method for changing the stimulus generated by the stimulus generation means in accordance with a change in the electroencephalogram signal, and the second signal processing means and the second signal processing means. The signal processing means changes according to the designation information.

第8の脳波収集制御装置によれば、利用者は、携行ユニットを取り変えたり、携行ユニットの検出位置指定デバイスを取り変えたりすることにより、制御目標に応じて、容易に第1の信号処理手段と第2の信号処理手段とにより協働して実行される制御方法を変更することができる。   According to the eighth electroencephalogram collection control apparatus, the user can easily perform the first signal processing according to the control target by changing the carrying unit or changing the detection position designation device of the carrying unit. The control method executed in cooperation by the means and the second signal processing means can be changed.

例えば、居眠り防止を制御目標とする場合と、集中力の向上を制御目標とする場合とでは、同じ波形の脳波信号に対する制御内容を変更することにより異なる刺激を生成しなければならない場合がある。そのような場合でも、検出位置指定デバイスから指定情報を取得することによって、専門知識のない一般の利用者でも、制御目標に応じて処理方法を容易に変更することができる。   For example, there are cases in which different stimuli have to be generated by changing the control content for the electroencephalogram signals having the same waveform between the case where prevention of snoozing is a control target and the case where improvement of concentration is a control target. Even in such a case, by acquiring the designation information from the detection position designation device, even a general user who has no specialized knowledge can easily change the processing method according to the control target.

第9の脳波収集制御装置は、第1から第7のいずれかの脳波収集制御装置において、携行ユニットが、ノイズ除去フィルタに関するフィルタ情報を、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段との少なくとも一方に出力するフィルタ情報デバイスを更に有している。更に、第1の信号処理手段と第2の信号処理手段とが協働して、フィルタ情報によって示されるノイズ除去フィルタを脳波信号に適用する。   The ninth electroencephalogram collection control apparatus is the electroencephalogram collection control apparatus according to any one of the first to seventh electroencephalogram collection control apparatuses, wherein the carrying unit transmits the filter information related to the noise removal filter to the first signal processing means and the second signal processing means. And a filter information device for outputting to at least one of them. Further, the first signal processing means and the second signal processing means cooperate to apply the noise removal filter indicated by the filter information to the electroencephalogram signal.

第9の脳波収集制御装置によれば、環境のノイズに合わせてノイズ除去フィルタを変更することができるため、環境のノイズの変化による脳波信号への影響を小さくすることができる。これにより、環境が変化しても正確に刺激を生成することができる。更に、ノイズに関する専門知識のない一般の利用者でも、携行ユニットを取り変えたり、携行ユニットのフィルタ情報デバイスを取り変えたりすることにより、使用環境に応じたフィルタを容易に選択することができる。   According to the ninth electroencephalogram collection control apparatus, the noise removal filter can be changed in accordance with the environmental noise, so that the influence on the electroencephalogram signal due to the environmental noise change can be reduced. Thereby, even if the environment changes, the stimulus can be generated accurately. Furthermore, even a general user who does not have expertise on noise can easily select a filter according to the usage environment by changing the carrying unit or changing the filter information device of the carrying unit.

例えば、第2の信号処理手段に自動車から出る電磁波を除去する自動車用フィルタと、航空機から出る電磁波を除去する航空機用フィルタとを予め記憶しておき、携行ユニットを自動車内で使用する場合には、自動車用フィルタを脳波信号に適用する指示をフィルタ情報として記憶したフィルタ情報デバイスを携行ユニットに搭載し、航空機内で使用する場合には、航空機フィルタを脳波信号に適用する指示を記憶したフィルタ情報デバイスを携行ユニットに搭載する。この例によれば、専門知識のない一般の利用者でも、使用環境に応じたノイズ除去フィルタを容易に選択することができる。   For example, when the second signal processing means stores in advance an automobile filter that removes electromagnetic waves emitted from an automobile and an aircraft filter that removes electromagnetic waves emitted from an aircraft, and the portable unit is used in an automobile. When a filter information device storing an instruction to apply an automobile filter to an electroencephalogram signal is stored as filter information in the carrying unit and used in an aircraft, filter information storing an instruction to apply the aircraft filter to the electroencephalogram signal Mount the device on the carrying unit. According to this example, even a general user who has no specialized knowledge can easily select a noise removal filter according to the use environment.

本発明の脳波収集制御装置によれば、医師や研究者などの専門家でない一般人でも容易に操作することができる。   According to the electroencephalogram collection control apparatus of the present invention, even a general person who is not an expert such as a doctor or a researcher can easily operate.

図1は、コンボイの車室とコンボイの運転手とに搭載した第1の実施形態に係る脳波収集制御装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electroencephalogram collection control apparatus according to a first embodiment mounted in a convoy cabin and a convoy driver. 図2は、図1の脳波収集制御装置の動作を説明するための機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the operation of the electroencephalogram collection control apparatus of FIG. 図3は、第2の実施形態に係るキャップ型携行ユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a cap-type carrying unit according to the second embodiment. 図4は、頭部に装着された図3のキャップ型携行ユニットの正面図である。FIG. 4 is a front view of the cap-type carrying unit of FIG. 3 attached to the head. 図5は、図4のキャップ型携行ユニット及び頭部のV−V断面図である。FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the cap-type carrying unit and the head of FIG. 図6は、第2の実施形態に係る脳波収集制御装置の動作を説明するための機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram for explaining the operation of the electroencephalogram collection control apparatus according to the second embodiment. 図7は、第2の実施形態に係るキャップ型携行ユニットの変形性及びベースユニットの動作を説明するための機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram for explaining the deformability of the cap-type carrying unit and the operation of the base unit according to the second embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、脳波を収集する対象者をコンボイの運転手2とした場合の、第1の実施形態に係る脳波収集制御装置1の概略構成図である。脳波収集制御装置1は、運転手2の脳波を検出し、運転手2に対して各種刺激を与える。運転手2に与える刺激は、運転手2に対する制御目標によって変わる。運転手2に対する制御目標には、例えば、眠り防止、眠り促進、緊張度緩和、緊張度上昇、集中力上昇、集中力緩和などが含まれる。なお、制御目標は本実施形態で列挙するものに限られるものではない。以下、脳波収集制御装置1の具体的な構成及び動作を説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electroencephalogram collection control apparatus 1 according to the first embodiment in the case where a subject person collecting electroencephalograms is a convoy driver 2. The electroencephalogram collection control apparatus 1 detects the brain wave of the driver 2 and gives various stimuli to the driver 2. The stimulus given to the driver 2 varies depending on the control target for the driver 2. The control target for the driver 2 includes, for example, sleep prevention, sleep promotion, tension relaxation, tension increase, concentration increase, concentration relaxation, and the like. The control target is not limited to those listed in the present embodiment. Hereinafter, a specific configuration and operation of the electroencephalogram collection control apparatus 1 will be described.

(脳波収集制御装置1の概略構成)
脳波収集制御装置1は、ハット型携行ユニット10とベースユニット11と外部制御装置12とにより構成されている。なお、本発明は、本実施形態と同一の脳波収集制御装置1に限られるものではない。
(Schematic configuration of the electroencephalogram collection control apparatus 1)
The electroencephalogram collection control device 1 includes a hat-type carrying unit 10, a base unit 11, and an external control device 12. Note that the present invention is not limited to the same electroencephalogram collection control apparatus 1 as in the present embodiment.

(ハット型携行ユニット10の概略構成)
ハット型携行ユニット10は、カウボーイハット20に脳波検出デバイス21を搭載して構成されている。脳波検出デバイス21は、複数の電極パッド22と1つのフレキシブル基板23とにより構成されている。
(Schematic configuration of the hat-type carrying unit 10)
The hat-type carrying unit 10 is configured by mounting an electroencephalogram detection device 21 on a cowboy hat 20. The electroencephalogram detection device 21 is composed of a plurality of electrode pads 22 and one flexible substrate 23.

複数の電極パッド22は、運転手2の頭部3にカウボーイハット20をかぶせた状態において、頭部3に接触するように配設されている。各電極パッド22とフレキシブル基板23との間には図示されていない配線が接続されている。フレキシブル基板23には、第1の信号処理回路24と第1の無線通信部25とが搭載されている。電極パッド22及びフレキシブル基板23は、カウボーイハット20の形状に沿うように形成されている。ハット型携行ユニット10の詳細な構成については後述する。   The plurality of electrode pads 22 are disposed so as to contact the head 3 in a state where the cowboy hat 20 is put on the head 3 of the driver 2. A wiring (not shown) is connected between each electrode pad 22 and the flexible substrate 23. A first signal processing circuit 24 and a first wireless communication unit 25 are mounted on the flexible substrate 23. The electrode pad 22 and the flexible substrate 23 are formed along the shape of the cowboy hat 20. The detailed configuration of the hat-type carrying unit 10 will be described later.

(ベースユニット11の概略構成)
ベースユニット11は、コンボイの車室4に搭載された第2の無線通信部30と第2の信号処理回路31と刺激生成部32とスイッチ33とにより構成されている。なお、ベースユニット11を構成する各種機器の車室4内における位置は、本実施形態で例示された位置に限られるものではない。ベースユニット11は、運転手2が携行可能に形成されていてもよい。
(Schematic configuration of the base unit 11)
The base unit 11 includes a second wireless communication unit 30, a second signal processing circuit 31, a stimulus generation unit 32, and a switch 33 that are mounted in the compartment 4 of the convoy. In addition, the position in the compartment 4 of the various apparatuses which comprise the base unit 11 is not restricted to the position illustrated by this embodiment. The base unit 11 may be formed so that the driver 2 can carry it.

第2の無線通信部30と第2の信号処理回路31とスイッチ33とは、一緒に1つのボックスに収容されている。ベースユニット11は、コンボイから電源供給を受けるものであってもよいし、内蔵電源によって駆動するものであってもよく、他の装置から電源供給を受けるものであってもよい。   The second wireless communication unit 30, the second signal processing circuit 31, and the switch 33 are housed together in one box. The base unit 11 may be supplied with power from a convoy, may be driven by a built-in power supply, or may be supplied with power from another device.

刺激生成部32は、ランプ34と匂い発生器35とスピーカー36とショック印加電極37と温度調節器38と振動発生器39とにより構成されている。刺激生成部32は、第2の信号処理回路31から指示信号を受信して、指示信号によって示された動作を実行する。ランプ34は、運転手2の視野に入りやすい場所に配設されており、指示信号に応じて明るさ、色、点滅速度などを変化させる。匂い発生器35は、運転手2付近に配置されており、あらかじめ種々の匂いを発する複数の薬品が収容されており、指示信号に応じて匂いの種類、匂いの強さなどを変化させる。スピーカー36は、運転手2付近に配置されており、指示信号に応じて音を変化させる。ショック印加電極37は、運転手2の体に装着されており、指示信号に応じて電気ショックの強さ、印加継続時間などを変化させる。温度調節器38は、座席5に内蔵されており、指示信号に応じて温度を変化させる。温度調節器38は、例えば、ヒーター、送風機、ペルチェ素子などによって構成される。振動発生器39は、指示信号に応じて振動する。   The stimulus generation unit 32 includes a lamp 34, an odor generator 35, a speaker 36, a shock application electrode 37, a temperature controller 38, and a vibration generator 39. The stimulus generator 32 receives the instruction signal from the second signal processing circuit 31 and executes the operation indicated by the instruction signal. The lamp 34 is disposed in a place where the driver 2 can easily enter the visual field, and changes the brightness, color, blinking speed, and the like according to the instruction signal. The odor generator 35 is disposed in the vicinity of the driver 2 and contains a plurality of chemicals that emit various odors in advance. The odor generator 35 changes the kind of odor and the intensity of the odor according to the instruction signal. The speaker 36 is disposed in the vicinity of the driver 2 and changes sound according to the instruction signal. The shock application electrode 37 is attached to the body of the driver 2 and changes the strength of the electric shock, the duration of application, and the like according to the instruction signal. The temperature controller 38 is built in the seat 5 and changes the temperature according to the instruction signal. The temperature controller 38 is configured by, for example, a heater, a blower, a Peltier element, or the like. The vibration generator 39 vibrates according to the instruction signal.

なお、本実施形態のランプ34、匂い発生器35、スピーカー36、ショック印加電極37、温度調節器38及び振動発生器39は、人間の感覚器官に刺激を与える刺激生成手段としての一例を示すものであり、刺激生成手段は本実施形態で列挙したものに限られない。刺激生成手段により実現される刺激の変化は本実施形態に示されたものに限られない。   Note that the lamp 34, the odor generator 35, the speaker 36, the shock application electrode 37, the temperature controller 38, and the vibration generator 39 of the present embodiment are examples of stimulus generation means for stimulating a human sensory organ. Thus, the stimulus generation means is not limited to those listed in this embodiment. The stimulus change realized by the stimulus generating means is not limited to that shown in the present embodiment.

(外部制御装置12の概略構成)
外部制御装置12は、第3の無線通信部50とディスプレイ51と入力装置52とにより構成されている。外部制御装置12は、コンボイから離れた場所に設置されている。例えば、運転手2の家族がいる場所、運転手2の雇用者がいる場所、交通管理をする機関などに設置されている。外部制御装置12は、汎用コンピュータにより構成されていてもよいし、専用の装置により構成されていてもよい。外部制御装置12は、音声を伝送する業務用無線機であってもよいし、さらに単純又は複雑な信号を伝送するものであってもよい。
(Schematic configuration of the external control device 12)
The external control device 12 includes a third wireless communication unit 50, a display 51, and an input device 52. The external control device 12 is installed at a location away from the convoy. For example, it is installed in a place where the family of the driver 2 is located, a place where the employer of the driver 2 is present, a traffic management organization, or the like. The external control device 12 may be configured by a general-purpose computer or a dedicated device. The external control device 12 may be a commercial radio that transmits voice, or may transmit a simple or complex signal.

(脳波収集制御装置1の動作)
図2は、脳波収集制御装置1の機能ブロック図である。
(Operation of the electroencephalogram collection control apparatus 1)
FIG. 2 is a functional block diagram of the electroencephalogram collection control apparatus 1.

ハット型携行ユニット10では、まず、複数の電極パッド22が、各設置箇所において頭部3から脳波を検出し、脳波信号として出力する。以下、脳波信号は、電極パッド22において検出される脳波の波形をアナログ信号又はデジタル信号で表現したもの、脳波を周波数に変換したもの、その他の脳波の変化を示す信号を意味する。   In the hat-type carrying unit 10, first, the plurality of electrode pads 22 detect an electroencephalogram from the head 3 at each installation location and output it as an electroencephalogram signal. Hereinafter, the electroencephalogram signal means an electroencephalogram waveform detected by the electrode pad 22 expressed as an analog signal or a digital signal, an electroencephalogram converted into a frequency, or other signals indicating changes in the electroencephalogram.

第1の信号処理回路24は、複数の電極パッド22から出力される複数の脳波信号を、アナログ信号処理回路、AD(Analog−Digital)変換回路、デジタル信号処理回路により順に処理する。本実施形態では、第1の信号処理回路24においてアナログ信号の脳波信号をデジタル信号に変換した後、第2の信号処理回路31においてデジタル信号の脳波信号を処理するように構成されている。なお、第1の信号処理回路24と第2の信号処理回路31とは、協働して脳波処理手段として機能していればよく、機能の分担は本実施形態に示された方法に限られるものではない。   The first signal processing circuit 24 sequentially processes a plurality of electroencephalogram signals output from the plurality of electrode pads 22 by an analog signal processing circuit, an AD (Analog-Digital) conversion circuit, and a digital signal processing circuit. In the present embodiment, the first signal processing circuit 24 converts an analog electroencephalogram signal into a digital signal, and then the second signal processing circuit 31 processes the digital electroencephalogram signal. The first signal processing circuit 24 and the second signal processing circuit 31 only need to function as an electroencephalogram processing means in cooperation, and the sharing of functions is limited to the method shown in the present embodiment. It is not a thing.

第1の信号処理回路24において処理された複数の脳波信号は、第1の無線通信部25から送信される。各脳波信号には、頭部3における電極の位置を示す位置情報が付加されている。   The plurality of electroencephalogram signals processed in the first signal processing circuit 24 are transmitted from the first wireless communication unit 25. Position information indicating the position of the electrode in the head 3 is added to each electroencephalogram signal.

ベースユニット11では、まず、第2の無線通信部30が、第1の無線通信部25から複数の脳波信号を受信する。第1の無線通信部25と第2の無線通信部30との通信に使用される規格は、例えば、Bluetooth、Zigbeeなどが挙げられる。   In the base unit 11, first, the second wireless communication unit 30 receives a plurality of electroencephalogram signals from the first wireless communication unit 25. Examples of the standard used for communication between the first wireless communication unit 25 and the second wireless communication unit 30 include Bluetooth and Zigbee.

第2の信号処理回路31は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種演算用IC(Integrated Circuit)及び各種入出力インターフェースによって構成されている。第2の信号処理回路31は、フィルタ部40、フィルタ選択部41、脳波選択部42、組み合わせ変更部43、指示信号生成部44及びプロセス変更部45として機能する。説明の便宜上、第2の信号処理回路31を処理機能に応じた機能ブロックに分割して図示しているが、各機能ブロックを実現する構成が構造的に分離している必要はない。   The second signal processing circuit 31 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), various arithmetic ICs (Integrated Circuits), and various input / output interfaces. The second signal processing circuit 31 functions as a filter unit 40, a filter selection unit 41, an electroencephalogram selection unit 42, a combination change unit 43, an instruction signal generation unit 44, and a process change unit 45. For convenience of explanation, the second signal processing circuit 31 is illustrated as being divided into functional blocks corresponding to processing functions. However, the configuration for realizing each functional block need not be structurally separated.

フィルタ部40は、ノイズフィルタを使用し、第2の無線通信部30において受信した脳波信号のノイズを低減する。脳波信号からノイズを除去する具体的な方法としては、複数の環境毎に固定値のノイズ量を値として予め記憶しておき、電極パッド22において検出された波形から記憶されたノイズ量を引き算処理する方法が例示される。   The filter unit 40 uses a noise filter to reduce noise of the electroencephalogram signal received by the second wireless communication unit 30. As a specific method for removing noise from the electroencephalogram signal, a fixed amount of noise is stored in advance as a value for each of a plurality of environments, and the stored noise amount is subtracted from the waveform detected at the electrode pad 22. The method of doing is illustrated.

フィルタ選択部41は、複数種類のノイズフィルタからフィルタ部40において適用されるノイズフィルタを選択する。フィルタ選択部41は、環境に応じた複数のノイズフィルタを予め用意している。例えば、コンボイの車両から出るノイズを低減するノイズフィルタ、列車から出るノイズを低減するノイズフィルタ、飛行機から出るノイズを低減するノイズフィルタなどである。コンボイ内で使用される本実施形態の脳波収集制御装置1では、フィルタ選択部41は、コンボイの車両から出るノイズを低減するノイズフィルタを選択する。なお、フィルタ選択部41は、複数のノイズフィルタを同時に選択するように構成されていてもよい。   The filter selection unit 41 selects a noise filter applied in the filter unit 40 from a plurality of types of noise filters. The filter selection unit 41 prepares a plurality of noise filters corresponding to the environment in advance. For example, there are a noise filter for reducing noise from a convoy vehicle, a noise filter for reducing noise from a train, and a noise filter for reducing noise from an airplane. In the electroencephalogram collection control apparatus 1 of the present embodiment used in the convoy, the filter selection unit 41 selects a noise filter that reduces noise emitted from the convoy's vehicle. Note that the filter selection unit 41 may be configured to simultaneously select a plurality of noise filters.

フィルタ選択部41によるフィルタの選択を可能とすることにより、脳波収集制御装置1の使用環境が1箇所に限定されなくなり、脳波収集制御装置1を様々な環境で使用することが容易となる。   By enabling the filter selection unit 41 to select a filter, the use environment of the electroencephalogram collection control apparatus 1 is not limited to one place, and it becomes easy to use the electroencephalogram collection control apparatus 1 in various environments.

脳波選択部42は、まず、ノイズを多く含む脳波信号と信号強度が十分でない脳波信号とを除去する。ノイズを多く含む脳波信号と信号強度が十分でない脳波信号とを除去することにより、ノイズが少なく信号強度が強い脳波信号を使用して正確な指示信号を生成することができる。具体的な選択方法として、脳波信号の検出位置ごとに、予め記憶された脳波信号と検出された脳波信号とをマッチング処理し、予め記憶された脳波信号と検出された脳波信号との差が許容範囲に収まっていると判断された脳波信号を選択する方法が例示される。   The electroencephalogram selection unit 42 first removes an electroencephalogram signal containing a lot of noise and an electroencephalogram signal with insufficient signal intensity. By removing an electroencephalogram signal containing a lot of noise and an electroencephalogram signal with insufficient signal intensity, an accurate instruction signal can be generated using an electroencephalogram signal with little noise and strong signal intensity. As a specific selection method, for each detection position of an electroencephalogram signal, a pre-stored electroencephalogram signal and a detected electroencephalogram signal are matched, and the difference between the pre-stored electroencephalogram signal and the detected electroencephalogram signal is allowed. A method of selecting an electroencephalogram signal determined to be within the range is exemplified.

脳波選択部42は、更に、ノイズを低減した複数の脳波信号の中から、指示信号の生成に利用する脳波信号を選択する。図1の運転手2に対する制御目標に応じて、指示信号の生成に利用する脳波信号の組み合わせは異なる。言い方を変えると、制御目標に応じ、頭部3における電極パッド22の最適な検出位置が異なる。脳波信号と電極パッド22の位置の対応関係は、脳波信号に含まれる位置情報によって知ることができる。   The electroencephalogram selection unit 42 further selects an electroencephalogram signal to be used for generating the instruction signal from a plurality of electroencephalogram signals with reduced noise. Depending on the control target for the driver 2 in FIG. 1, the combination of the electroencephalogram signals used for generating the instruction signal is different. In other words, the optimal detection position of the electrode pad 22 in the head 3 differs depending on the control target. The correspondence between the electroencephalogram signal and the position of the electrode pad 22 can be known from the position information included in the electroencephalogram signal.

組み合わせ変更部43は、脳波選択部42によって選択される脳波信号の組み合わせを変更する。例えば、第1の制御目標が設定された場合には、図示されていない電極パッドAと電極パッドBとから出力された脳波信号の組み合わせに変更し、第2の制御目標が設定された場合には図示されていない電極パッドCと電極パッドDとから出力された脳波信号の組み合わせに変更する。組み合わせ変更部43は、制御目標ごとに電極パッド22の組み合わせを予め記憶している。   The combination changing unit 43 changes the combination of the electroencephalogram signals selected by the electroencephalogram selection unit 42. For example, when the first control target is set, the combination is changed to an electroencephalogram signal output from the electrode pad A and the electrode pad B (not shown), and the second control target is set. Changes to a combination of electroencephalogram signals output from the electrode pad C and electrode pad D (not shown). The combination changing unit 43 stores a combination of the electrode pads 22 for each control target in advance.

指示信号の生成に利用する脳波信号の組み合わせを変更可能とすることにより、1台の脳波収集制御装置1によって複数の制御目標を実現することができる。すなわち、組み合わせ変更部43により、制御目標に応じて最適な脳波信号を選択することが可能となるため、眠りの防止といった1種類の制御目標に限らず、眠りの促進及び集中力の向上などの複数の種類の制御目標を実現することができる。   By making it possible to change the combination of the electroencephalogram signals used to generate the instruction signal, a single electroencephalogram collection control device 1 can realize a plurality of control targets. That is, since the combination change unit 43 can select an optimal electroencephalogram signal according to the control target, the combination change unit 43 is not limited to one type of control target such as sleep prevention, but also promotes sleep and improves concentration. Multiple types of control targets can be realized.

指示信号生成部44は、脳波処理プログラムを実行し、脳波選択部42から入力された脳波信号を参照して指示信号を生成し、刺激生成部32に動作を指示する。   The instruction signal generation unit 44 executes an electroencephalogram processing program, generates an instruction signal with reference to the electroencephalogram signal input from the electroencephalogram selection unit 42, and instructs the stimulus generation unit 32 to operate.

プロセス変更部45は、指示信号生成部44が実行する脳波処理プログラムを切り替える。プロセス変更部45は、制御目標ごとに脳波処理プログラムを予め記憶している。各脳波処理プログラムは、事前に測定した運転手2の脳波、一般的なデータ、その他の情報に基づいて予め設定されている。   The process change unit 45 switches the electroencephalogram processing program executed by the instruction signal generation unit 44. The process changing unit 45 stores an electroencephalogram processing program in advance for each control target. Each brain wave processing program is set in advance based on the brain wave of the driver 2 measured in advance, general data, and other information.

指示信号の内容は、刺激の強度を変化させること、刺激を与える間隔を変化させること、刺激の種類を変化させることなどが含まれる。急激な刺激及び過度の刺激は運転の妨げとなるため、段階的に刺激を強くすることが好ましい。例えば、制御目標が眠り防止である場合には、運転手2が眠る直前に急激に刺激を与えるのではなく、眠る前兆が検出された段階で早めに刺激を与え、その後、徐々に刺激を強くすることが好ましい。   The contents of the instruction signal include changing the intensity of the stimulus, changing the interval for applying the stimulus, changing the type of the stimulus, and the like. Abrupt and excessive stimulation impedes driving, so it is preferable to increase the stimulation step by step. For example, when the control target is sleep prevention, the driver 2 does not give a stimulus immediately before going to sleep, but gives a stimulus early when a sign of sleep is detected, and then gradually increases the stimulus. It is preferable to do.

スイッチ33は、使用環境及び制御目標を手動で設定することを可能にしている。スイッチ33において設定された使用環境に基づいて、フィルタ選択部41がフィルタを選択する。スイッチ33において設定された制御目標に基づいて、脳波選択部42が最適な脳波信号の組み合わせを選択する。スイッチ33において設定された制御目標に応じて、指示信号生成部44が指示信号を生成する。スイッチ33は、第2の信号処理回路31の処理内容を変更することができれば、その構成はどのようなものであってもよい。   The switch 33 makes it possible to manually set the use environment and the control target. Based on the use environment set in the switch 33, the filter selection unit 41 selects a filter. Based on the control target set in the switch 33, the electroencephalogram selection unit 42 selects an optimal electroencephalogram signal combination. The instruction signal generator 44 generates an instruction signal according to the control target set in the switch 33. The switch 33 may have any configuration as long as the processing content of the second signal processing circuit 31 can be changed.

例えば、スイッチ33により制御目標を眠り防止に設定した場合、指示信号生成部44は、眠り防止用の脳波処理プログラムに基づいて指示信号を生成する。具体例としては、入力された脳波信号から運転手2が眠りかけていると判断した場合、ランプ34を赤く点灯させたり、匂い発生器35から強い匂いを発生させたり、スピーカー36から警告音を出力させたり、ショック印加電極37から強い電圧を印加したり、温度調節器38の温度を下げたり、振動発生器39を振動させたりする。脳波信号を解析することにより、完全に眠る前の状態で制御対象者に対して警告及び警報を発することができ、その結果、危険をより確実に回避することができる。   For example, when the control target is set to prevent sleep by the switch 33, the instruction signal generation unit 44 generates an instruction signal based on a brain wave processing program for sleep prevention. As a specific example, when it is determined from the input electroencephalogram signal that the driver 2 is asleep, the lamp 34 is lit red, a strong odor is generated from the odor generator 35, or a warning sound is output from the speaker 36. The output voltage is applied, a strong voltage is applied from the shock application electrode 37, the temperature of the temperature controller 38 is lowered, and the vibration generator 39 is vibrated. By analyzing the electroencephalogram signal, it is possible to issue warnings and warnings to the control subject in a state before completely sleeping, and as a result, danger can be avoided more reliably.

例えば、スイッチ33により制御目標を眠り促進に設定した場合、指示信号生成部44は、眠り促進用の脳波処理プログラムに基づいて指示信号を生成する。具体例としては、入力された脳波信号から運転手2が眠れないと判断した場合、ランプ34を消灯させたり、匂い発生器35から心地よい匂いを発生させたり、スピーカー36の音量を下げたり、ショック印加電極37の動作を停止したり、温度調節器38の温度を上げたり、振動発生器39を停止させたりする。制御目標が集中力の向上である場合の例では、入力された脳波信号から運転手2の集中力が低下していると判断した場合、匂い発生器35から強い匂いを発生させる。   For example, when the control target is set to promote sleep by the switch 33, the instruction signal generation unit 44 generates an instruction signal based on a brain wave processing program for promoting sleep. As a specific example, when it is determined from the input electroencephalogram signal that the driver 2 cannot sleep, the lamp 34 is turned off, a pleasant odor is generated from the odor generator 35, the volume of the speaker 36 is decreased, a shock is The operation of the application electrode 37 is stopped, the temperature of the temperature controller 38 is increased, and the vibration generator 39 is stopped. In the case where the control target is improvement of concentration, when it is determined from the input electroencephalogram signal that the concentration of the driver 2 is reduced, a strong odor is generated from the odor generator 35.

指示信号生成部44は、更に、脳波信号に関する情報を第2の無線通信部30から送信する。脳波信号に関する情報として、脳波信号そのもの、運転手2が眠りに近づいていること、運転手2の意識が朦朧としていること、運転手2の脳波信号が所定条件に合致すること、警報などが例示される。   The instruction signal generation unit 44 further transmits information on the electroencephalogram signal from the second wireless communication unit 30. Examples of information on the electroencephalogram signal include the electroencephalogram signal itself, the fact that the driver 2 is approaching sleep, the driver's 2 consciousness, the fact that the electroencephalogram signal of the driver 2 meets a predetermined condition, an alarm, etc. Is done.

外部制御装置12は、第3の無線通信部50において脳波信号に関する情報を受信する。第2の無線通信部30と第3の無線通信部50との通信手段は、例えば、電話回線、インターネット、業務用無線、専用通信回線である。なお、第2の無線通信部30と第3の無線通信部50との通信は有線通信でおきかえられてもよい。受信された脳波信号に関する情報は、ディスプレイ51に表示されて報知される。ディスプレイ51に表示された脳波信号に関する情報を確認して、管理者が入力装置52を通じて外部指示を入力する。入力装置52としては、キーボード、マウス、タッチパネル、各種スイッチ、マイク、撮像装置などが例示される。外部指示としては、例えば、スピーカー36を操作して管理者の音声を運転手2に聞かせる指示、使用環境及び制御目標の設定指示などが挙げられる。   The external control device 12 receives information on the electroencephalogram signal in the third wireless communication unit 50. The communication means between the second radio communication unit 30 and the third radio communication unit 50 is, for example, a telephone line, the Internet, a business radio, or a dedicated communication line. The communication between the second wireless communication unit 30 and the third wireless communication unit 50 may be replaced by wired communication. Information about the received electroencephalogram signal is displayed on the display 51 and notified. The administrator confirms information related to the electroencephalogram signal displayed on the display 51, and the administrator inputs an external instruction through the input device 52. Examples of the input device 52 include a keyboard, a mouse, a touch panel, various switches, a microphone, and an imaging device. Examples of the external instruction include an instruction for operating the speaker 36 to hear the administrator's voice to the driver 2, an instruction for setting a use environment and a control target, and the like.

なお、外部制御装置12は、運転手2の脳波を定期的に収集する機能を有していてもよい。運転手2の脳波を定期的に収集することにより、運転手2の状態を統計的に管理することができる。更に、収集した脳波を解析し、指示信号生成部44の処理に反映させることにより、より正確な指示信号を生成することができるようになる。外部制御装置12は、複数の脳波収集制御装置1から複数人の脳波に関する情報を収集する機能を有していてもよい。例えば、運送会社の安全管理システムにおいて、複数の運転手2の脳波に関する情報を収集することにより、複数の運転手2の健康状態に応じて複数の車両の走行時間及び停車時間を管理することができ、その結果、複数の運転手2の健康管理、危険予防、安全管理を集中的に実現することができる。   The external control device 12 may have a function of periodically collecting the brain waves of the driver 2. By collecting the brain waves of the driver 2 periodically, the state of the driver 2 can be statistically managed. Furthermore, by analyzing the collected electroencephalogram and reflecting it in the processing of the instruction signal generation unit 44, a more accurate instruction signal can be generated. The external control device 12 may have a function of collecting information on brain waves of a plurality of persons from the plurality of brain wave collection control devices 1. For example, in a safety management system of a shipping company, it is possible to manage the travel time and stop time of a plurality of vehicles according to the health condition of the plurality of drivers 2 by collecting information on the brain waves of the plurality of drivers 2. As a result, the health management, risk prevention, and safety management of the plurality of drivers 2 can be intensively realized.

本実施形態の脳波収集制御装置1は、第1の信号処理回路24と第2の信号処理回路31とが処理を分担している。本実施形態の第1の信号処理回路24は、主としてアナログ信号の脳波信号をデジタル信号に変換する役割を担っている。第1の信号処理回路24は、第2の信号処理回路31の処理を更に多く担当するように構成されていてもよい。ただし、第1の信号処理回路24の処理を少なくしたほうが、第1の信号処理回路24の消費電力を小さくすることができるとともに、ハット型携行ユニット10の構成を簡素化することができる。ハット型携行ユニット10の構成が簡素であるほど、ハット型携行ユニット10を身に着けることが容易となる。   In the electroencephalogram collection control apparatus 1 of the present embodiment, the first signal processing circuit 24 and the second signal processing circuit 31 share processing. The first signal processing circuit 24 of this embodiment mainly plays a role of converting an analog electroencephalogram signal into a digital signal. The first signal processing circuit 24 may be configured to take charge of more processing of the second signal processing circuit 31. However, if the processing of the first signal processing circuit 24 is reduced, the power consumption of the first signal processing circuit 24 can be reduced, and the configuration of the hat-type carrying unit 10 can be simplified. The simpler the configuration of the hat-type carrying unit 10, the easier it is to wear the hat-type carrying unit 10.

本実施形態の脳波収集制御装置1では、ベースユニット11がコンボイの車室4に搭載されている。他の例として、脳波収集制御装置1が小型ボックスに収容して持ち歩けるように構成されていてもよい。複数のベースユニット11が、複数の使用環境下に配設されていてもよい。   In the electroencephalogram collection control apparatus 1 of the present embodiment, the base unit 11 is mounted in the compartment 4 of the convoy. As another example, the electroencephalogram collection control apparatus 1 may be configured to be carried in a small box. A plurality of base units 11 may be arranged in a plurality of use environments.

本実施形態の脳波収集制御装置1は、医師や研究者などの専門家でない一般人でも容易に取り扱うことができる。   The electroencephalogram collection control apparatus 1 of the present embodiment can be easily handled even by non-professionals such as doctors and researchers.

(ハット型携行ユニット10の構成)
本実施形態では、複数の電極パッド22を搭載する頭部装着体が、図1に示すカウボーイハット20により構成されている。カウボーイハット20は、視覚的及び触覚的に装着位置を確認することが容易であるため、制御対象者が、装着する度に、ほぼ同じ位置を把持することができるとともに、同じ動作で頭部3のほぼ同じ位置に装着することができる。従って、パッドカウボーイハット20には予め複数の電極パッド22を装着しておくことにより、装着の度に、複数の電極パッド22を適正な位置に装着することが容易となる。装着する度に、頭部3においてカウボーイハット20の位置がほぼ同じになることで、電極パッド22の装着位置が安定し、その結果として、従来よりも正確に指示信号を生成することができる。なお、制御対象者が装着位置を確認しやすくなるよう、カウボーイハット20に印をつけておくことが好ましい。
(Configuration of hat-type carrying unit 10)
In the present embodiment, a head-mounted body on which a plurality of electrode pads 22 are mounted is constituted by a cowboy hat 20 shown in FIG. Since the cowboy hat 20 is easy to visually and tactilely check the mounting position, the control subject can hold the almost same position each time the control subject wears the head, and the head 3 can be operated with the same operation. Can be mounted at almost the same position. Accordingly, by attaching a plurality of electrode pads 22 to the pad cowboy hat 20 in advance, it becomes easy to attach the plurality of electrode pads 22 to appropriate positions each time they are attached. The cowboy hat 20 is almost the same position on the head 3 every time it is worn, so that the wearing position of the electrode pad 22 is stabilized. As a result, an instruction signal can be generated more accurately than in the past. In addition, it is preferable to mark the cowboy hat 20 so that the person to be controlled can easily confirm the mounting position.

カウボーイハット20を髪に固定することができるように、髪止めピンがカウボーイハット20に取り付けられている。カウボーイハット20を頭部3に固定する固定具は、髪止めピンに限るものではなく、例えば、かんざし、櫛、ネットなどであってもよい。   A hairpin is attached to the cowboy hat 20 so that the cowboy hat 20 can be secured to the hair. The fixture for fixing the cowboy hat 20 to the head 3 is not limited to the hairpin, and may be a hairpin, a comb, a net, or the like.

電極パッド22と第1の信号処理回路24とを接続している配線は、カウボーイハット20の縁に装着されている。他の実施形態において、配線がカウボーイハット20に予め縫いこまれたものであってもよい。配線をカウボーイハット20に予め縫いこんでおくことにより、配線が切れたり外れたりする可能性を低くすることができる。   The wiring connecting the electrode pad 22 and the first signal processing circuit 24 is attached to the edge of the cowboy hat 20. In another embodiment, the wiring may be previously sewn into the cowboy hat 20. By sewing the wiring in the cowboy hat 20 in advance, the possibility of the wiring being cut or disconnected can be reduced.

頭部装着体は、カウボーイハット20に限られない。頭部装着体は、制御対象者が日常的に身に着ける物であることが好ましく、例えば、めがね、サングラス、サンバイザー、帽子が挙げられる。制御対象者が航空機の操縦士であれば、操縦士用の帽子を頭部装着体とすることが好ましい。制御対象者が日常的に身につける物を頭部装着体とすることにより、装着忘れの減少、装着位置の安定化、装着時の違和感の解消、などを実現することができる。   The head mounted body is not limited to the cowboy hat 20. The head-mounted body is preferably a thing that the control subject can wear on a daily basis, and examples thereof include glasses, sunglasses, a sun visor, and a hat. If the person to be controlled is a pilot of an aircraft, it is preferable that the hat for the pilot is a head-mounted body. By using a head-mounted body that the control subject wears on a daily basis, it is possible to reduce forgetting to mount, stabilize the mounting position, eliminate discomfort during mounting, and the like.

頭部装着体は、制御対象者の頭部3からずれないように、伸縮性のある素材で形成されていることが好ましい。   The head mounted body is preferably formed of a stretchable material so as not to deviate from the head 3 of the person to be controlled.

複数の電極パッド22に含まれる一の電極パッド22が基準の電圧(GND又はRef)を定めるために使用され、残りの電極パッド22が脳波信号の検出に使用される。基準の電圧を定める電極パッド22は、頭部3の中央に配置され、残りの電極パッド22は、頭部3に、電極パッド22を左右対称に配置されている。他の実施形態として、電極パッド22を2つずつ組み合わせて、各組の電極パッド22間の電位差又は電流値を検出してもよい。   One electrode pad 22 included in the plurality of electrode pads 22 is used to determine a reference voltage (GND or Ref), and the remaining electrode pads 22 are used to detect an electroencephalogram signal. The electrode pad 22 that determines the reference voltage is disposed at the center of the head 3, and the remaining electrode pads 22 are disposed symmetrically on the head 3. As another embodiment, two electrode pads 22 may be combined to detect a potential difference or a current value between each set of electrode pads 22.

ハット型携行ユニット10は、1つの第1の信号処理回路24に対して複数の電極パッド22が接続されている構造を有している。電極パッド22に搭載する電源として、シート電極が例示される。   The hat-type carrying unit 10 has a structure in which a plurality of electrode pads 22 are connected to one first signal processing circuit 24. As a power source mounted on the electrode pad 22, a sheet electrode is exemplified.

ハット型携行ユニット10は、図示しない太陽電池や充電池などの電源を搭載している。電源として太陽電池を搭載することにより、ハット型携行ユニット10が電池切れになるおそれを低減することができる。電極パッド22、第1の信号処理回路24及び第1の無線通信部25は、ハット型携行ユニット10に搭載された電源から電力の供給を受けるように構成されているため、ベースユニット11から離れた場所でも使用することができる。なお、ハット型携行ユニット10は、近接して配置されたベースユニット11及び他の機器から電力供給を受けてもよい。また、ハット型携行ユニット10は、ペーパー電池を搭載することによって薄さを実現したものであってもよい。また、ハット型携行ユニット10は、人体の発熱を利用して電力を生成するものであってもよい。   The hat-type carrying unit 10 is equipped with a power source such as a solar battery or a rechargeable battery (not shown). By installing a solar battery as a power source, the risk that the hat-type carrying unit 10 will run out of battery can be reduced. The electrode pad 22, the first signal processing circuit 24, and the first wireless communication unit 25 are configured to receive power from a power source mounted on the hat-type carrying unit 10, and thus are separated from the base unit 11. Can be used in different places. Note that the hat-type carrying unit 10 may be supplied with power from the base unit 11 and other devices arranged in proximity. Moreover, the hat-type carrying unit 10 may be thinned by mounting a paper battery. Moreover, the hat-type carrying unit 10 may generate power using heat generated by the human body.

電極パッド22は、非接触式の電極構造を有している。電極パッド22は、表面と裏面とを有する板状の導電体を有し、導電体の表面に絶縁体と布とを順に積層した構造を有している。装着時に布が頭部3に触れるため、金属及び絶縁体が皮膚に触れる場合に比較して、痛み及び不快感が生じにくい。   The electrode pad 22 has a non-contact electrode structure. The electrode pad 22 has a plate-like conductor having a front surface and a back surface, and has a structure in which an insulator and a cloth are sequentially laminated on the surface of the conductor. Since the cloth touches the head 3 when worn, pain and discomfort are less likely to occur than when the metal and insulator touch the skin.

なお、他の実施形態として、電極パッド22が導電体を皮膚に接触させる構造であってもよい。電極パッド22の導電体と皮膚との間に、導電性布、導電性ペーストなどを介在させることにより、皮膚のインピーダンスを低下させることが好ましい。   As another embodiment, the electrode pad 22 may have a structure in which the conductor is brought into contact with the skin. It is preferable to reduce the impedance of the skin by interposing a conductive cloth, conductive paste or the like between the conductor of the electrode pad 22 and the skin.

電極パッド22の導電体の裏面にはマジックテーブが取り付けられている。面ファスナーが取り付けられていることにより電極パッド22をカウボーイハット20に対して着脱することが容易となる。電極パッド22をカウボーイハット20に取り外し可能に取り付ける取付部材は、面ファスナーに限られない。取付部材としては、例えば、各種ボタン、線ファスナー、鉤状フックなどが例示される。電極パッド22は、更に、配線を着脱する端子を有している。配線及びカウボーイハット20から電極パッド22を取り外すことができるため、電極パッド22が配線及びカウボーイハット20に固定されている場合に比較して、電極パッド22の交換が容易となる。他の実施形態として、電極パッド22は、配線とともに交換されるものであってもよい。   A magic table is attached to the back surface of the conductor of the electrode pad 22. By attaching the hook-and-loop fastener, the electrode pad 22 can be easily attached to and detached from the cowboy hat 20. The attachment member that removably attaches the electrode pad 22 to the cowboy hat 20 is not limited to a hook-and-loop fastener. Examples of the attachment member include various buttons, wire fasteners, hook-shaped hooks, and the like. The electrode pad 22 further has a terminal for attaching / detaching the wiring. Since the electrode pad 22 can be removed from the wiring and the cowboy hat 20, the electrode pad 22 can be easily replaced as compared with the case where the electrode pad 22 is fixed to the wiring and the cowboy hat 20. As another embodiment, the electrode pad 22 may be exchanged together with the wiring.

電極パッド22は、インピーダンス変換用バッファを搭載している。インピーダンス変換用バッファは、導電体と配線との間に介在している。インピーダンス変換用バッファを搭載することにより電極のインピーダンスを低下させることができる。   The electrode pad 22 includes an impedance conversion buffer. The impedance conversion buffer is interposed between the conductor and the wiring. The impedance of the electrode can be reduced by mounting the impedance conversion buffer.

本実施形態のハット型携行ユニット10は、電極パッド22、第1の信号処理回路24、第1の無線通信部25、配線及び電源を含む全ての電子部品が防水構造を有している。ハット型携行ユニット10が防水構造を有することにより、汗や雨などによって電子部品が破壊されることを防ぐことができる。脳波収集制御装置1は、医療行為として脳波を収集することを目的としていないため、制御対象者が必ずしも安静にしているわけではなく、更に、必ずしも室内にいるとは限られない。従って、制御対象者に装着されるハット型携行ユニット10が濡れる可能性は少なくないため、電子部品を防水構造とすることが重要である。   In the hat-type carrying unit 10 of the present embodiment, all the electronic components including the electrode pad 22, the first signal processing circuit 24, the first wireless communication unit 25, the wiring, and the power supply have a waterproof structure. Since the hat-type carrying unit 10 has a waterproof structure, it is possible to prevent the electronic components from being destroyed by sweat or rain. Since the electroencephalogram collection control apparatus 1 is not intended to collect electroencephalograms as a medical practice, the control subject is not necessarily resting, and is not necessarily in the room. Accordingly, there is a high possibility that the hat-type carrying unit 10 attached to the control subject gets wet, so it is important that the electronic component has a waterproof structure.

ハット型携行ユニット10には、電磁波遮蔽部材が取り付けられている。電磁波遮蔽部材として、例えば、ノイズシールド用のフィルム、ノイズシールド用のテープなどがある。電磁波遮蔽部材により電極パッド22、第1の信号処理回路24、第1の無線通信部25、配線及び電源を含む電子部品の一部又は全部を覆うことにより、脳波を正確に検出することが可能となる。脳波収集制御装置1の使用環境が予め明らかであれば、使用環境下で発生するノイズを低減するのに最適な電磁波遮蔽部材を選択しておくことが好ましい。   An electromagnetic wave shielding member is attached to the hat-type carrying unit 10. Examples of the electromagnetic wave shielding member include a noise shielding film and a noise shielding tape. By covering part or all of the electronic components including the electrode pad 22, the first signal processing circuit 24, the first wireless communication unit 25, the wiring, and the power supply with the electromagnetic wave shielding member, it is possible to accurately detect the electroencephalogram. It becomes. If the use environment of the electroencephalogram collection control apparatus 1 is clear in advance, it is preferable to select an electromagnetic wave shielding member that is optimal for reducing noise generated in the use environment.

(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係るキャップ型携行ユニット60の斜視図である。キャップ型携行ユニット60は、第1の実施形態に係るハット型携行ユニット10の変形例に相当する。ベースユニット11及び外部制御装置12の構成については、第1の実施形態と重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a perspective view of a cap-type carrying unit 60 according to the second embodiment. The cap type carrying unit 60 corresponds to a modification of the hat type carrying unit 10 according to the first embodiment. About the structure of the base unit 11 and the external control apparatus 12, the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate | omitted.

キャップ型携行ユニット60は、キャップ61、2つの独立型脳波検出デバイス62、位置確認デバイス63、検出位置指定デバイス64及びフィルタ情報デバイス65により構成されている。   The cap-type carrying unit 60 includes a cap 61, two independent electroencephalogram detection devices 62, a position confirmation device 63, a detection position designation device 64, and a filter information device 65.

(キャップ型携行ユニット60の構造)
キャップ61は、中空の略半球状の本体70と略平面状のつば71とにより構成されている。本体70は、略半球状の外面72と略半球状の内面73との共通の端部である円環状の端縁部74を有する。つば71は、三日月形状に形成されている。つば71の三日月形状の短辺全体が本体70の端縁部74に縫合され、つば71の三日月形状の長辺側が本体70の外側に向けて突出するよう配設されている。位置確認デバイス63、検出位置指定デバイス64及びフィルタ情報デバイス65は、本体70の外面72に装着されている。2つの独立型脳波検出デバイス62、は、本体70の内面73に装着されている。
(Structure of the cap-type carrying unit 60)
The cap 61 is composed of a hollow substantially hemispherical main body 70 and a substantially planar collar 71. The main body 70 has an annular end edge portion 74 that is a common end portion of the substantially hemispherical outer surface 72 and the substantially hemispherical inner surface 73. The collar 71 is formed in a crescent shape. The entire crescent-shaped short side of the collar 71 is sewn to the end edge portion 74 of the main body 70, and the crescent-shaped long side of the collar 71 is disposed so as to protrude toward the outside of the main body 70. The position confirmation device 63, the detection position designation device 64, and the filter information device 65 are mounted on the outer surface 72 of the main body 70. Two independent electroencephalogram detection devices 62 are attached to the inner surface 73 of the main body 70.

本体70の外面72は、図示されていない電磁波遮蔽部材により覆われている。キャップ61は、脳波の検出を妨げるノイズを遮蔽するとともに、第1の無線通信部25と第2の無線通信部30との通信に使用される電磁波を透過する。脳波の検出を妨げるノイズとは、脳波に含まれる周波数の電磁波が例示される。電磁波遮蔽部材は、板金、金属メッシュ、金属インクなどが例示される。なお、電磁波遮蔽部材は、本体70の内面73を覆うように形成されていてもよく、外面72と内面73との間に挟まれていてもよく、キャップ61の繊維として織り込まれていてもよい。なお、キャップ型携行ユニット60を使用する環境に応じて複数のキャップ61を用意し、各キャップ61が異なる周波数のノイズを遮蔽するように構成してもよい。   The outer surface 72 of the main body 70 is covered with an electromagnetic wave shielding member (not shown). The cap 61 shields noise that hinders detection of brain waves, and transmits electromagnetic waves used for communication between the first wireless communication unit 25 and the second wireless communication unit 30. Examples of the noise that hinders detection of an electroencephalogram include an electromagnetic wave having a frequency included in the electroencephalogram. Examples of the electromagnetic wave shielding member include sheet metal, metal mesh, and metal ink. The electromagnetic wave shielding member may be formed so as to cover the inner surface 73 of the main body 70, may be sandwiched between the outer surface 72 and the inner surface 73, and may be woven as a fiber of the cap 61. . A plurality of caps 61 may be prepared according to the environment in which the cap-type carrying unit 60 is used, and each cap 61 may be configured to shield noise having different frequencies.

図4は、図3のキャップ型携行ユニット60を頭部3に装着したときの、キャップ型携行ユニット60及び頭部3の前面図である。説明の便宜上、図4の十字型矢印で示す通り、正面視した紙面に沿う上下方向を、キャップ型携行ユニット60及び頭部3の上下方向とし、正面視した紙面に沿う左右方向を、キャップ型携行ユニット60及び頭部3の左右方向とする。更に、紙面から垂直手前に向かう方向を前方向とし、紙面から垂直奥側に向かう方向を後方向とする。   4 is a front view of the cap-type carrying unit 60 and the head 3 when the cap-type carrying unit 60 of FIG. For convenience of explanation, as indicated by a cross-shaped arrow in FIG. 4, the vertical direction along the paper surface viewed from the front is the vertical direction of the cap-type carrying unit 60 and the head 3, and the horizontal direction along the paper surface viewed from the front is the cap type. It is set as the left-right direction of the carrying unit 60 and the head 3. Further, the direction from the paper surface to the vertical front side is defined as the front direction, and the direction from the paper surface to the vertical back side is defined as the rear direction.

キャップ型携行ユニット60は、本体70の内面73及び端縁部74を下方に臨ませるとともにつば71を本体70の前方に配置したときに、上下方向及び前後方向に沿った仮想的な平面100を中心として略左右対称となるように形成されている。   When the cap-type carrying unit 60 faces the inner surface 73 and the end edge 74 of the main body 70 downward and the collar 71 is arranged in front of the main body 70, the cap-type carrying unit 60 has a virtual plane 100 along the vertical direction and the front-rear direction. It is formed to be substantially bilaterally symmetric as the center.

つば71の長辺中央部75は、最も前方に位置する。2つの独立型脳波検出デバイス62は、額6の前方において左右対称となるように位置決めされている。位置確認デバイス63は、本体70の最上部に搭載されている。検出位置指定デバイス64及びフィルタ情報デバイス65は、本体70の最上部付近に搭載されている。   The long side central portion 75 of the collar 71 is located at the foremost side. The two independent electroencephalogram detection devices 62 are positioned so as to be symmetrical in front of the forehead 6. The position confirmation device 63 is mounted on the top of the main body 70. The detection position specifying device 64 and the filter information device 65 are mounted near the top of the main body 70.

キャップ型携行ユニット60を装着する人は、つば71の長辺中央部75を額6の中央の下方に位置させることにより、キャップ型携行ユニット60を適正な位置に装着することができる。なお、キャップ61に色、形状及びその他の目印の少なくとも一つを付けておくことにより、運転手2が触覚、視覚及びその他の感覚の少なくとも一つによってキャップ61の位置を容易に認識することができる。キャップ61に目印を付けておくことにより、専門家でなくても容易にキャップ61を頭部3における所定の位置に装着することができる。本実施形態では、つば71の長辺中央部75が目印として機能する。   A person who wears the cap-type carrying unit 60 can put the cap-type carrying unit 60 in an appropriate position by positioning the long side central portion 75 of the collar 71 below the center of the forehead 6. In addition, by attaching at least one of a color, a shape, and other landmarks to the cap 61, the driver 2 can easily recognize the position of the cap 61 by at least one of tactile sensation, vision, and other senses. it can. By marking the cap 61, the cap 61 can be easily mounted at a predetermined position on the head 3 even if it is not an expert. In the present embodiment, the long side central portion 75 of the collar 71 functions as a mark.

図5は、図4のV−V線におけるキャップ型携行ユニット60及び頭部3の断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the cap-type carrying unit 60 and the head 3 taken along the line VV in FIG.

キャップ61の本体70には、2つの位置決め部76が固定されている。各位置決め部76は、図4に示す各独立型脳波検出デバイス62に重なるように、本体70の内面73に固定されている。図5に示すように、位置決め部76は、キャップ61の内面73に密着した裏面77と、面ファスナーとして機能するように加工された表面78とを有している。   Two positioning portions 76 are fixed to the main body 70 of the cap 61. Each positioning portion 76 is fixed to the inner surface 73 of the main body 70 so as to overlap each independent type electroencephalogram detection device 62 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the positioning portion 76 has a back surface 77 that is in close contact with the inner surface 73 of the cap 61 and a front surface 78 that is processed so as to function as a surface fastener.

独立型脳波検出デバイス62は、フレキシブル基板で形成された回路基板80と、導電性布で形成された電極部81と、面ファスナーとして機能するよう加工された薄膜状の着脱部82とにより構成されており、薄板円盤形状を有している。回路基板80は、電極部81と着脱部82とによりサンドウィッチ状に挟まれている。   The independent electroencephalogram detection device 62 includes a circuit board 80 formed of a flexible substrate, an electrode portion 81 formed of a conductive cloth, and a thin film attachment / detachment portion 82 processed so as to function as a surface fastener. It has a thin disk shape. The circuit board 80 is sandwiched between the electrode part 81 and the attaching / detaching part 82.

回路基板80は、キャップ61の内面73に沿ってあらかじめ湾曲形成されている。回路基板80があらかじめ湾曲形成されているため、回路基板80が平板である場合に比較して、回路基板80によって額6が傷つくおそれが少なくなる。更に、回路基板80が電極部81と着脱部82との間に挟まれているため、独立型脳波検出デバイス62の交換時及び使用時に回路基板80が破壊され難くすることができる。回路基板80には、図2に示す第1の実施形態の第1の信号処理回路24及び第1の無線通信部25として機能する回路が搭載されている。   The circuit board 80 is curved in advance along the inner surface 73 of the cap 61. Since the circuit board 80 is curved in advance, the possibility that the forehead 6 is damaged by the circuit board 80 is reduced as compared with the case where the circuit board 80 is a flat plate. Furthermore, since the circuit board 80 is sandwiched between the electrode part 81 and the attaching / detaching part 82, the circuit board 80 can be hardly destroyed when the independent electroencephalogram detection device 62 is replaced and used. The circuit board 80 is mounted with circuits that function as the first signal processing circuit 24 and the first wireless communication unit 25 of the first embodiment shown in FIG.

図5の電極部81は、脳波を検出し、検出した脳波をアナログの脳波信号として回路基板80に入力する。電極部81は、突起の無い滑らかな表面を有している。導電性布は金属プレートに比較して柔らかいため、金属プレートに比較して額6を傷つけるおそれが少ない。回路基板80より柔らかい電極部81が回路基板80と額6との間に挟まれているため、回路基板80によって額6を傷つけるおそれが少ない。   The electrode unit 81 in FIG. 5 detects an electroencephalogram, and inputs the detected electroencephalogram to the circuit board 80 as an analog electroencephalogram signal. The electrode part 81 has a smooth surface without protrusions. Since the conductive cloth is softer than the metal plate, it is less likely to damage the forehead 6 than the metal plate. Since the electrode portion 81 that is softer than the circuit board 80 is sandwiched between the circuit board 80 and the forehead 6, there is little possibility that the forehead 6 is damaged by the circuit board 80.

着脱部82の面ファスナーは、キャップ61の位置決め部76の面ファスナーに対して着脱可能に形成されている。独立型脳波検出デバイス62をキャップ61に装着する人は、位置決め部76を目印として独立型脳波検出デバイス62の装着位置を確認できるため、医療関係者などの専門家でなくても容易に独立型脳波検出デバイス62を交換することができる。   The surface fastener of the detachable portion 82 is formed to be detachable from the surface fastener of the positioning portion 76 of the cap 61. A person who wears the independent electroencephalogram detection device 62 on the cap 61 can confirm the attachment position of the independent electroencephalogram detection device 62 using the positioning portion 76 as a mark. The electroencephalogram detection device 62 can be replaced.

頭部3に対するキャップ型携行ユニット60の位置をつば71の長辺中央部75により位置決め可能であり、更にキャップ61に対する独立型脳波検出デバイス62の位置を位置決め部76により位置決め可能であるため、キャップ型携行ユニット60の着脱を繰り返しても、頭部3の略同じ位置に電極部81を接触させることが可能である。   Since the position of the cap-type carrying unit 60 with respect to the head 3 can be positioned by the long side central portion 75 of the collar 71, and the position of the independent electroencephalogram detection device 62 with respect to the cap 61 can be positioned by the positioning portion 76, the cap Even when the mold carrying unit 60 is repeatedly attached and detached, the electrode portion 81 can be brought into contact with substantially the same position of the head 3.

電極部81が額6に面接触するので、電極部81が点接触する場合に比較して、電極部81から額6に加わる圧力が小さく、更に、キャップ型携行ユニット60を頭部3に対して着脱する際に頭部3を傷つけるおそれが少ない。   Since the electrode portion 81 is in surface contact with the forehead 6, the pressure applied to the forehead 6 from the electrode portion 81 is smaller than when the electrode portion 81 is in point contact, and the cap-type carrying unit 60 is attached to the head 3. There is little risk of damaging the head 3 when attaching and detaching.

コンボイの運転、航空機の操縦、家事など、医療機関以外で脳波を検出する場合には、独立型脳波検出デバイス62の汚れ、故障などの不慮の事故が発生した場合に、専門家以外の人が独立型脳波検出デバイス62を交換しなければならない。第2の実施形態のキャップ型携行ユニット60によれば、利用関係者などの専門家でなくても正確に位置決めしながら独立型脳波検出デバイス62を交換することができる。   When detecting brain waves outside a medical institution such as driving a convoy, operating an aircraft, or housework, if an unexpected accident such as contamination or failure of the independent brain wave detection device 62 occurs, The independent electroencephalogram detection device 62 must be replaced. According to the cap-type carrying unit 60 of the second embodiment, the independent electroencephalogram detection device 62 can be exchanged while accurately positioning even if it is not an expert such as a user.

なお、本実施形態では、独立型脳波検出デバイス62をキャップ61に対して着脱可能にする着脱機構として、面ファスナーを採用しているが、他の着脱機構を採用してもよい。着脱機構としては、各種ボタン、鉤状フック、線ファスナーが例示される。本実施形態のキャップ型携行ユニット60は、2つの位置決め部76と2つの独立型脳波検出デバイス62とを備えているが、更に多くの位置決め部76及び独立型脳波検出デバイス62を備えていてもよい。   In the present embodiment, a hook-and-loop fastener is used as an attachment / detachment mechanism that makes the independent electroencephalogram detection device 62 attachable / detachable to / from the cap 61, but other attachment / detachment mechanisms may be adopted. Examples of the attaching / detaching mechanism include various buttons, hook-shaped hooks, and wire fasteners. The cap-type carrying unit 60 of this embodiment includes two positioning units 76 and two independent electroencephalogram detection devices 62, but may include more positioning units 76 and independent electroencephalogram detection devices 62. Good.

検出位置指定デバイス64及びフィルタ情報デバイス65は、それぞれ、図示しない回路基板と回路基板を覆う布とにより構成されている。回路基板を覆う布は、面ファスナー構造を有しており、予め本体70の外面72に搭載された他の面ファスナーに対して着脱することができる。   The detection position designation device 64 and the filter information device 65 are each configured by a circuit board (not shown) and a cloth covering the circuit board. The cloth covering the circuit board has a hook-and-loop fastener structure, and can be attached to and detached from other hook-and-loop fasteners previously mounted on the outer surface 72 of the main body 70.

なお、独立型脳波検出デバイス62に文字、色、形及びその他の目印の少なくとも一つを付けることにより、複数の位置決め部76に対する各独立型脳波検出デバイス62の装着位置を区別することができる。更に、各独立型脳波検出デバイス62から識別信号を送信することにより、複数の独立型脳波検出デバイス62の位置をベースユニット11が区別することができる。なお、第2の無線通信部30において受信された脳波信号と、第2の信号処理回路31において予め記憶された脳波信号とを比較することにより、各独立型脳波検出デバイス62から識別信号を送信しなくても脳波信号の検出位置を特定してもよい。   In addition, by attaching at least one of a character, a color, a shape, and other marks to the independent electroencephalogram detection device 62, the mounting position of each independent electroencephalogram detection device 62 with respect to the plurality of positioning units 76 can be distinguished. Furthermore, the base unit 11 can distinguish the positions of the plurality of independent electroencephalogram detection devices 62 by transmitting an identification signal from each independent electroencephalogram detection device 62. In addition, the identification signal is transmitted from each independent type electroencephalogram detection device 62 by comparing the electroencephalogram signal received in the second wireless communication unit 30 with the electroencephalogram signal stored in advance in the second signal processing circuit 31. Alternatively, the detection position of the electroencephalogram signal may be specified.

図6は、第2の実施形態に係るキャップ型携行ユニット60及びベースユニット11の動作を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 6 is a functional block diagram for explaining operations of the cap-type carrying unit 60 and the base unit 11 according to the second embodiment.

各独立型脳波検出デバイス62は、電極部81、第1の信号処理回路24及び第1の無線通信部25を備えている。従って、各第1の信号処理回路24は、1つの電極部81から脳波信号を入力して信号処理する。   Each independent electroencephalogram detection device 62 includes an electrode unit 81, a first signal processing circuit 24, and a first wireless communication unit 25. Accordingly, each first signal processing circuit 24 inputs an electroencephalogram signal from one electrode portion 81 and performs signal processing.

位置確認デバイス63は、走査部90と第4の無線通信部91とを備えている。   The position confirmation device 63 includes a scanning unit 90 and a fourth wireless communication unit 91.

走査部90は、電波を走査することにより各独立型脳波検出デバイス62の位置を検出する。キャップ61には適宜基準となる電極が配置されている。走査部90は、基準となる電極に対する相対的な位置として各独立型脳波検出デバイス62の位置を検出する。   The scanning unit 90 detects the position of each independent electroencephalogram detection device 62 by scanning radio waves. An appropriate reference electrode is disposed on the cap 61. The scanning unit 90 detects the position of each independent electroencephalogram detection device 62 as a relative position with respect to the reference electrode.

走査部90が各独立型脳波検出デバイス62の位置を把握する方法として、種々の方法を採用することができる。例えば、送信アンテナから指向方向を変化させながら電波を送信するとともに、受信アンテナにより受信方向を変化させながら反射波を受信することにより、独立型脳波検出デバイス62により反射した電波の飛来方向及び飛来距離を検出する方法が例示される。また、走査部90において、各独立型脳波検出デバイス62の第1の無線通信部25から出力される電波の飛来方向及び飛来距離を計測する方法が例示される。また、複数の走査部90から送信される電波の遅延量を独立型脳波検出デバイス62において検出する方法が例示される。走査部90は、電極部81の位置を把握することができれば、種々の構成によって実現することができる。なお、走査とは、電磁波と超音波との少なくとも一方について、受信方向と送信方向との少なくとも一方を変化させることを含む概念である。   Various methods can be employed as a method for the scanning unit 90 to grasp the position of each independent electroencephalogram detection device 62. For example, by transmitting radio waves while changing the directing direction from the transmitting antenna and receiving reflected waves while changing the receiving direction by the receiving antenna, the flying direction and flying distance of the radio waves reflected by the independent brain wave detection device 62 The method of detecting is illustrated. Also, a method of measuring the flying direction and flying distance of the radio wave output from the first wireless communication unit 25 of each independent brain wave detection device 62 in the scanning unit 90 is exemplified. Further, a method of detecting the delay amount of radio waves transmitted from the plurality of scanning units 90 by the independent brain wave detection device 62 is exemplified. The scanning unit 90 can be realized by various configurations as long as the position of the electrode unit 81 can be grasped. Scanning is a concept that includes changing at least one of the reception direction and the transmission direction for at least one of electromagnetic waves and ultrasonic waves.

走査部90において検出された各独立型脳波検出デバイス62の位置は、位置情報として第4の無線通信部91から送信される。位置情報は、第1の信号処理回路24に送信されてもよいし、独立型脳波検出デバイス62を識別する情報とともに第2の無線通信部30に送信されてもよい。いずれにしても、各脳波信号と、その脳波信号を測定した位置を示す位置情報とが正確に対応付けられているようにする。   The position of each independent electroencephalogram detection device 62 detected by the scanning unit 90 is transmitted from the fourth wireless communication unit 91 as position information. The position information may be transmitted to the first signal processing circuit 24, or may be transmitted to the second wireless communication unit 30 together with information for identifying the independent electroencephalogram detection device 62. In any case, each brain wave signal is accurately associated with position information indicating the position where the brain wave signal is measured.

キャップ型携行ユニット60に位置確認デバイス63を備えることにより、独立型脳波検出デバイス62が位置情報を記憶していなくても、脳波信号と位置情報とを対応づけることが可能となる。すなわち、2つの独立型脳波検出デバイス62の搭載位置を入れ替えても、脳波信号と位置情報とを対応づけることが可能となる。従って、利用者が、各独立型脳波検出デバイス62の装着位置を確認する必要がなくなり、専門知識のない一般の利用者が容易に独立型脳波検出デバイス62を取り付けることが可能となる。   By providing the cap confirmation unit 63 in the cap-type carrying unit 60, it is possible to associate the electroencephalogram signal with the position information even if the independent electroencephalogram detection device 62 does not store the position information. That is, even if the mounting positions of the two independent electroencephalogram detection devices 62 are interchanged, it is possible to associate the electroencephalogram signal with the position information. Therefore, it is not necessary for the user to check the mounting position of each independent electroencephalogram detection device 62, and a general user without specialized knowledge can easily attach the independent electroencephalogram detection device 62.

検出位置指定デバイス64は、指定情報記憶部92に記憶された指定情報を、第5の無線通信部93から第2の無線通信部30に送信する。指定情報は、眠り防止、眠り促進、その他の制御目標を示す情報である。第2の信号処理回路31は、指定情報により通知される制御目標を、図2に示す組み合わせ変更部43及びプロセス変更部45に通知する。なお、指定情報は、脳波信号の組み合わせを指示する内容を含んでいれば、制御目標でなくてもよい。例えば、指定情報が、電極部81の位置をいくつか指定するものであってもよい。この場合、脳波選択部42は、指定された位置に搭載された電極部81において検出された脳波信号を、位置情報に基づいて選択する。   The detection position designation device 64 transmits the designation information stored in the designation information storage unit 92 from the fifth radio communication unit 93 to the second radio communication unit 30. The designation information is information indicating sleep prevention, sleep promotion, and other control targets. The second signal processing circuit 31 notifies the combination change unit 43 and the process change unit 45 shown in FIG. 2 of the control target notified by the designation information. Note that the designation information may not be a control target as long as the designation information includes contents instructing a combination of electroencephalogram signals. For example, the designation information may designate some positions of the electrode unit 81. In this case, the electroencephalogram selection unit 42 selects an electroencephalogram signal detected by the electrode unit 81 mounted at the designated position based on the position information.

キャップ型携行ユニット60に検出位置指定デバイス64を備えることにより、スイッチ33を使用しなくても制御目標を設定することができる。なお、スイッチ33と検出位置指定デバイス64とを共存させてもよい。異なる制御目標を指定情報として記憶した複数の検出位置指定デバイス64を予め用意しておくことにより、利用者は、検出位置指定デバイス64を取り換えるだけで容易に制御目標を変更することができる。また、異なる制御目標を指定情報として記憶した複数のキャップ型携行ユニット60を用意しておけば、キャップ型携行ユニット60を取り換えるだけで容易に制御目標を変更することができる。   By providing the cap-type carrying unit 60 with the detection position specifying device 64, the control target can be set without using the switch 33. Note that the switch 33 and the detection position specifying device 64 may coexist. By preparing in advance a plurality of detection position designation devices 64 storing different control targets as designation information, the user can easily change the control target simply by replacing the detection position designation device 64. In addition, if a plurality of cap-type carrying units 60 storing different control targets as designation information are prepared, the control target can be easily changed simply by replacing the cap-type carrying unit 60.

フィルタ情報デバイス65は、フィルタ情報記憶部94に記憶されたフィルタ情報を、第6の無線通信部95から第2の無線通信部30に送信する。フィルタ情報は、自動車、航空機、その他の使用環境を示す情報である。第2の信号処理回路31は、フィルタ情報により通知されるフィルタ情報を、図2に示すフィルタ選択部41に通知する。なお、フィルタ情報は、フィルタ部40において使用されるノイズフィルタを指定する内容を含んでいれば、使用環境でなくてもよい。例えば、フィルタ情報は、コンボイの車両から発生するノイズを低減するノイズフィルタを選択するように直接指示する情報であってもよい。また、フィルタ情報は、ノイズフィルタとして参照される数値データや関数などであってもよい。   The filter information device 65 transmits the filter information stored in the filter information storage unit 94 from the sixth wireless communication unit 95 to the second wireless communication unit 30. The filter information is information indicating an automobile, an aircraft, or other usage environment. The second signal processing circuit 31 notifies the filter selection unit 41 shown in FIG. 2 of the filter information notified by the filter information. Note that the filter information may not be the usage environment as long as the filter information includes the content specifying the noise filter used in the filter unit 40. For example, the filter information may be information directly instructing to select a noise filter that reduces noise generated from a convoy vehicle. The filter information may be numerical data or a function that is referred to as a noise filter.

キャップ型携行ユニット60にフィルタ情報デバイス65を備えることにより、スイッチ33を使用しなくても使用環境を設定することができる。なお、スイッチ33とフィルタ情報デバイス65とを共存させてもよい。異なる使用環境をフィルタ情報として記憶した複数のフィルタ情報デバイス65を予め用意しておくことにより、利用者は、フィルタ情報デバイス65を取り換えるだけで容易に制御目標を変更することができる。また、異なる使用環境をフィルタ情報として記憶した複数のキャップ型携行ユニット60を用意しておけば、キャップ型携行ユニット60を取り換えるだけで容易に使用環境を変更することができる。   By providing the cap-type carrying unit 60 with the filter information device 65, the use environment can be set without using the switch 33. Note that the switch 33 and the filter information device 65 may coexist. By preparing in advance a plurality of filter information devices 65 storing different usage environments as filter information, the user can easily change the control target simply by replacing the filter information device 65. If a plurality of cap-type carrying units 60 storing different use environments as filter information are prepared, the use environment can be easily changed by simply replacing the cap-type carrying unit 60.

図7は、キャップ型携行ユニット60の変形例及びベースユニット11を示す機能ブロック図である。変形例のキャップ型携行ユニット60は、外部から読み取り可能に位置情報を記憶した受動型位置確認デバイス66を2つ備えている。受動型位置確認デバイス66は、例えばICカードであり、外部から無線通信によって位置情報を読み取り可能に構成されている。一方の受動型位置確認デバイス66は、図4に示す一方の独立型脳波検出デバイス62に重なるように配置され、他方の受動型位置確認デバイス66は、図4に示す他方の独立型脳波検出デバイス62に重なるように配置されている。各受動型位置確認デバイス66は、図5に示す位置決め部76と本体70との間に配置されている。2つの受動型位置確認デバイス66はそれぞれ異なる位置情報を記憶している。   FIG. 7 is a functional block diagram showing a modified example of the cap-type carrying unit 60 and the base unit 11. The modified cap-type carrying unit 60 includes two passive position confirmation devices 66 that store position information so that they can be read from the outside. The passive position confirmation device 66 is an IC card, for example, and is configured to be able to read position information from outside by wireless communication. One passive type localization device 66 is arranged so as to overlap one independent type electroencephalogram detection device 62 shown in FIG. 4, and the other passive type localization device 66 is the other independent type electroencephalogram detection device shown in FIG. 62 is arranged so as to overlap with 62. Each passive position confirmation device 66 is disposed between the positioning unit 76 and the main body 70 shown in FIG. The two passive position confirmation devices 66 each store different position information.

各独立型脳波検出デバイス62は、読み取り部67により、最も近くに配置された受動型位置確認デバイス66から位置情報を読み取る。各第1の信号処理回路24は、位置情報を脳波信号に含めて第1の無線通信部25から送信する。   Each independent electroencephalogram detection device 62 reads position information from the passive position confirmation device 66 arranged closest by the reading unit 67. Each first signal processing circuit 24 includes position information in an electroencephalogram signal and transmits it from the first wireless communication unit 25.

独立型脳波検出デバイス62と受動型位置確認デバイス66とが一対一で対応するとともに、近接配置されていることにより、電極部81の位置と、検出された脳波信号とを正確に対応づけることが可能となる。   The independent electroencephalogram detection device 62 and the passive position confirmation device 66 correspond one-to-one, and the proximity of the independent electroencephalogram detection device 66 and the passive position confirmation device 66 makes it possible to accurately associate the position of the electrode unit 81 with the detected electroencephalogram signal. It becomes possible.

本発明の制御対象者はコンボイの運転手に限らず、農業用トラックの運転手、航空機操縦士、自動車の運転手、トラックの運転手、バスドライバー、タクシードライバー、その他の車両のドライバー、鉄道運転手、パイロット、ガードマン、船舶操舵手、陸海軍の見張り、夜勤労働者、管制官なども含む。制御対象者が眠ってはいけない職業に従事する人である場合に本発明は好適であるが、幅広い人を制御対象とすることができる。   The subject of control of the present invention is not limited to a convoy driver, but is an agricultural truck driver, an aircraft pilot, a car driver, a truck driver, a bus driver, a taxi driver, other vehicle drivers, and a railway driver. This includes hands, pilots, guardmen, ship steers, army and navy guards, night shift workers, and controllers. Although the present invention is suitable when the control subject is a person engaged in a profession that must not sleep, a wide range of people can be controlled.

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限られるものではない。本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形及び組み合わせが可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above. The present invention can be variously modified and combined without departing from the spirit of the present invention.

1 脳波収集制御装置
2 運転手
3 頭部
4 車室
5 座席
6 額
10 ハット型携行ユニット
11 ベースユニット
12 外部制御装置
20 カウボーイハット
21 脳波検出デバイス
22 電極パッド
23 フレキシブル基板
24 第1の信号処理回路
25 第1の無線通信部
30 第2の無線通信部
31 第2の信号処理回路
32 刺激生成部
33 スイッチ
34 ランプ
35 匂い発生器
36 スピーカー
37 ショック印加電極
38 温度調節器
39 振動発生器
40 フィルタ部
41 フィルタ選択部
42 脳波選択部
43 組み合わせ変更部
44 指示信号生成部
45 プロセス変更部
50 第3の無線通信部
51 ディスプレイ
52 入力装置
60 キャップ型携行ユニット
61 キャップ
62 独立型脳波検出デバイス
63 位置確認デバイス
64 検出位置指定デバイス
65 フィルタ情報デバイス
66 受動型位置確認デバイス
67 読み取り部
70 本体
71 つば
72 外面
73 内面
74 端縁部
75 長辺中央部
76 位置決め部
77 裏面
78 表面
80 回路基板
81 電極部
82 着脱部
90 走査部
91 第4の無線通信部
92 指定情報記憶部
93 第5の無線通信部
94 フィルタ情報記憶部
95 第6の無線通信部
100 仮想的な平面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EEG collection control apparatus 2 Driver 3 Head 4 Cabin 5 Seat 6 Forehead 10 Hat-type carrying unit 11 Base unit 12 External controller 20 Cowboy hat 21 Electroencephalogram detection device 22 Electrode pad 23 Flexible board 24 First signal processing circuit 25 first wireless communication unit 30 second wireless communication unit 31 second signal processing circuit 32 stimulus generation unit 33 switch 34 lamp 35 odor generator 36 speaker 37 shock application electrode 38 temperature regulator 39 vibration generator 40 filter unit 41 Filter selection unit 42 EEG selection unit 43 Combination change unit 44 Instruction signal generation unit 45 Process change unit 50 Third wireless communication unit 51 Display 52 Input device 60 Cap-type carrying unit 61 Cap 62 Independent EEG detection device 63 Position confirmation device 64 Detection position designation device 65 Filter information device 66 Passive position confirmation device 67 Reading unit 70 Main body 71 Brim 72 Outer surface 73 Inner surface 74 End edge portion 75 Long side center portion 76 Positioning portion 77 Back surface 78 Front surface 80 Circuit board 81 Electrode portion 82 Attachment / detachment portion 90 Scanning portion 91 First 4 wireless communication unit 92 designation information storage unit 93 fifth wireless communication unit 94 filter information storage unit 95 sixth wireless communication unit 100 virtual plane

Claims (9)

脳波を検出して前記脳波に応じた脳波信号を出力する電極と前記脳波信号を信号処理する第1の信号処理手段と前記第1の信号処理手段に接続された第1の無線通信手段とを含む脳波検出デバイスと、前記脳波検出デバイスを搭載して人体の頭部に装着可能に構成された頭部装着体と、を有する携行ユニットと、
少なくとも前記第1の無線通信手段を相手に無線通信する第2の無線通信手段と、人体の感覚器官に対する刺激を生成する刺激生成手段と、前記第2の無線通信手段に接続されて、前記脳波信号を前記第1の信号処理手段と共に信号処理することにより、前記刺激生成手段により生成される刺激を前記脳波信号の変化に応じて変化させる第2の信号処理手段と、を有するベースユニットと、を備える、
脳波収集制御装置。
An electrode for detecting an electroencephalogram and outputting an electroencephalogram signal corresponding to the electroencephalogram, a first signal processing means for signal processing the electroencephalogram signal, and a first wireless communication means connected to the first signal processing means A carrying unit comprising: an electroencephalogram detection device comprising: a head-mounted body that is mounted on the head of a human body with the electroencephalogram detection device mounted thereon;
A second wireless communication means for wirelessly communicating with at least the first wireless communication means; a stimulus generating means for generating a stimulus for a sensory organ of a human body; and the electroencephalogram connected to the second wireless communication means. A base unit comprising: second signal processing means for changing a stimulus generated by the stimulus generating means in accordance with a change in the electroencephalogram signal by signal processing a signal together with the first signal processing means; Comprising
EEG collection control device.
複数の前記脳波検出デバイスを備え、
各前記脳波検出デバイスが、前記頭部装着体に対して着脱可能に構成されている、
請求項1に記載の脳波収集制御装置。
Comprising a plurality of the electroencephalogram detection devices,
Each of the electroencephalogram detection devices is configured to be detachable from the head-mounted body,
The electroencephalogram collection control apparatus according to claim 1.
前記携行ユニットが、前記頭部装着体における前記脳波検出デバイスの取り付け位置として前記頭部装着体に搭載された第1の着脱部材と、前記脳波検出デバイスを前記第1の着脱部材に対して取り外し可能に取り付ける第2の着脱部材と、を更に有する、
請求項2に記載の脳波収集制御装置。
The carrying unit has a first attachment / detachment member mounted on the head-mounted body as an attachment position of the brain wave detection device on the head-mounted body, and the brain wave detection device is detached from the first attachment / detachment member. A second detachable member that is detachably attached;
The electroencephalogram collection control apparatus according to claim 2.
前記携行ユニットが、前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段との少なくとも一方に対し、前記頭部装着体における前記電極の位置を示す位置情報を出力する位置確認デバイスを更に有する、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の脳波収集制御装置。
The carrying unit further includes a position confirmation device that outputs position information indicating the position of the electrode in the head-mounted body to at least one of the first signal processing means and the second signal processing means. ,
The electroencephalogram collection control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記位置確認デバイスが、電磁波及び超音波の少なくとも一方を走査することにより前記頭部装着体における前記電極の位置を検出する、
請求項4に記載の脳波収集制御装置。
The position confirmation device detects the position of the electrode in the head-mounted body by scanning at least one of electromagnetic waves and ultrasonic waves;
The electroencephalogram collection control apparatus according to claim 4.
複数の前記脳波検出デバイスと、複数の前記位置確認デバイスと、を備え、
前記位置確認デバイスが、外部から読み取り可能に前記位置情報を記憶し、
各前記脳波検出デバイスが、少なくとも一の前記位置確認デバイスから位置情報を読み取る、
請求項4に記載の脳波収集制御装置。
A plurality of the electroencephalogram detection devices, and a plurality of the position confirmation devices,
The position confirmation device stores the position information so as to be readable from the outside,
Each of the electroencephalogram detection devices reads position information from at least one of the position confirmation devices;
The electroencephalogram collection control apparatus according to claim 4.
複数の前記脳波検出デバイスを備え、
前記携行ユニットが、前記脳波信号を検出する複数の検出位置から少なくとも一の検出位置を指定する指定情報を、前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段との少なくとも一方に出力する検出位置指定デバイスを更に有し、
前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段とが協働して、前記指定情報により指定される前記少なくとも一の検出位置で検出される前記脳波信号の変化に応じて、前記刺激生成手段により生成される前記刺激を変化させる、
請求項1から請求項6のいずれかに記載の脳波収集制御装置。
Comprising a plurality of the electroencephalogram detection devices,
The carrying unit outputs designation information for designating at least one detection position from a plurality of detection positions for detecting the electroencephalogram signal to at least one of the first signal processing means and the second signal processing means. It further has a detection position designation device,
The first signal processing means and the second signal processing means cooperate with each other in response to a change in the electroencephalogram signal detected at the at least one detection position designated by the designation information. Changing the stimulus generated by the generating means;
The electroencephalogram collection control apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記刺激生成手段により生成される刺激を前記脳波信号の変化に応じて変化させる制御方法を、前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段とが前記指定情報に応じて変更する
請求項7に記載の脳波収集制御装置。
The control method for changing the stimulus generated by the stimulus generation unit according to the change of the electroencephalogram signal is changed by the first signal processing unit and the second signal processing unit according to the designation information. Item 8. The electroencephalogram collection control apparatus according to Item 7.
前記携行ユニットが、ノイズ除去フィルタに関するフィルタ情報を、前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段との少なくとも一方に出力するフィルタ情報デバイスを更に有し、
前記第1の信号処理手段と前記第2の信号処理手段とが協働して、前記フィルタ情報によって示されるノイズ除去フィルタを前記脳波信号に適用する、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の脳波収集制御装置。
The carrying unit further includes a filter information device that outputs filter information related to a noise removal filter to at least one of the first signal processing means and the second signal processing means,
The first signal processing means and the second signal processing means cooperate to apply a noise removal filter indicated by the filter information to the electroencephalogram signal;
The electroencephalogram collection control apparatus according to any one of claims 1 to 8.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013255742A (en) * 2012-06-14 2013-12-26 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology Sensibility evaluation device, method and program
JP2015123199A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 フクダ電子株式会社 Bioelectrode
JP2015221138A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Brain wave measurement apparatus and brain wave measurement method
CN105448038A (en) * 2016-01-02 2016-03-30 无锡桑尼安科技有限公司 Taxi driver state alarm method
JP2016531209A (en) * 2013-11-01 2016-10-06 株式会社シークレットウーマンSsecret Woman Co.,Ltd Hairwear with multi-layered flocking line
JP2017508079A (en) * 2013-12-06 2017-03-23 株式会社シークレットウーマンSsecret Woman Co.,Ltd Hairwear with auxiliary devices for head shape correction or space formation
JP2017511165A (en) * 2014-02-24 2017-04-20 ソニー株式会社 Smart wearable device and method for customized haptic feedback
JP2019022626A (en) * 2017-07-25 2019-02-14 マツダ株式会社 Brain information measurement device
CN110329248A (en) * 2019-06-18 2019-10-15 南京航空航天大学 A kind of the line traffic control intelligent steering system and its urgent barrier-avoiding method of brain-machine interaction
JP2022000237A (en) * 2016-04-29 2022-01-04 フリーア、ロジック、インコーポレイテッドFreer Logic, Inc. Monitoring of non-contact type body and head base of electric activity of brain
JP7327708B1 (en) * 2021-12-15 2023-08-16 住友ベークライト株式会社 Electroencephalogram measurement device and electroencephalogram measurement method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013255742A (en) * 2012-06-14 2013-12-26 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology Sensibility evaluation device, method and program
JP2016531209A (en) * 2013-11-01 2016-10-06 株式会社シークレットウーマンSsecret Woman Co.,Ltd Hairwear with multi-layered flocking line
JP2017508079A (en) * 2013-12-06 2017-03-23 株式会社シークレットウーマンSsecret Woman Co.,Ltd Hairwear with auxiliary devices for head shape correction or space formation
JP2015123199A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 フクダ電子株式会社 Bioelectrode
JP2017511165A (en) * 2014-02-24 2017-04-20 ソニー株式会社 Smart wearable device and method for customized haptic feedback
JP2015221138A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Brain wave measurement apparatus and brain wave measurement method
CN105448038A (en) * 2016-01-02 2016-03-30 无锡桑尼安科技有限公司 Taxi driver state alarm method
CN105448038B (en) * 2016-01-02 2017-12-01 重庆市木越机械制造有限公司 A kind of cab driving personnel state alarm method
JP2022000237A (en) * 2016-04-29 2022-01-04 フリーア、ロジック、インコーポレイテッドFreer Logic, Inc. Monitoring of non-contact type body and head base of electric activity of brain
JP7279970B2 (en) 2016-04-29 2023-05-23 フリーア、ロジック、インコーポレイテッド Devices and methods for monitoring electrical activity produced by the brain
JP2019022626A (en) * 2017-07-25 2019-02-14 マツダ株式会社 Brain information measurement device
CN110329248A (en) * 2019-06-18 2019-10-15 南京航空航天大学 A kind of the line traffic control intelligent steering system and its urgent barrier-avoiding method of brain-machine interaction
JP7327708B1 (en) * 2021-12-15 2023-08-16 住友ベークライト株式会社 Electroencephalogram measurement device and electroencephalogram measurement method

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