CN104434032A - 一种大脑专注度的测定装置 - Google Patents

一种大脑专注度的测定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104434032A
CN104434032A CN201410591898.4A CN201410591898A CN104434032A CN 104434032 A CN104434032 A CN 104434032A CN 201410591898 A CN201410591898 A CN 201410591898A CN 104434032 A CN104434032 A CN 104434032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
brain
serial ports
peripheral circuit
bluetooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410591898.4A
Other languages
English (en)
Inventor
姚森邦
石波
张根选
邓之亚
程姗姗
曹培育
刘锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Popular Science Product Engineering Research Centre Co Ltd
Original Assignee
Anhui Popular Science Product Engineering Research Centre Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Popular Science Product Engineering Research Centre Co Ltd filed Critical Anhui Popular Science Product Engineering Research Centre Co Ltd
Priority to CN201410591898.4A priority Critical patent/CN104434032A/zh
Publication of CN104434032A publication Critical patent/CN104434032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大脑专注度的测定装置，包括脑电波采集模块、蓝牙传输模块，控制模块和指示灯模块，所述脑电波采集模块包括TGAM核心控制单元和电源，所述TGAM核心控制单元由生物信号传感器TGAT芯片及其外围电路组成，所述控制模块由Arduino单板机控制器及其外围电路组成；该装置简便小巧，成本低廉，测定结果一目了然，适合于日常普通人群的使用，为人体智力的开发以及孩子教育过程中注意力的改善提供了一种适于大众的科学分析方法。

Description

一种大脑专注度的测定装置
技术领域
本发明涉及人体大脑信号测定的技术领域，尤其涉及的是一种大脑专注度的测定装置。
背景技术
人的大脑是由数以万计的针尖大小的神经交错构成的。神经相互作用时，脑电波模式就表现为思维状态，像是计算数学时的专注等情绪状态。人的大脑平均每天产生万个想法。而且，每次神经活动时都会产生轻微的放电，放出的电通过脑电波技术(医学上称为脑电图)就可以测量得到。单个神经产生的放电是很难从头皮外测量到的。但是许多神经共同放电产生的集体电波是可以测量得到的。因此，我们测量到的大脑状态是由许多神经共同放电产生的集体神经活动决定的
人身上都有磁场，但人思考的时候，磁场会发生改变，形成一种生物电流通过磁场，而形成的东西，我就把它定位为“脑电波”。
在人们的生活、学习和工作过程中，专注度起着非常重要的作用。有位专家说：专注度是学习的窗口，没有它，知识的阳光就照射不进来。对学生的学习来说，专注度的好坏也是至关重要的。有经验的教师在总结教学经验时，都知道学生学习成绩不理想可能与专注度不稳定、不集中的分配不合理有关。有人做过这样的实验：被试在专注度高度集中时背课文，只需要读9遍就能达到背诵的程度，而同样的课文，在专注度涣散时，竟然读了100遍才能记住。可见，它与人的学习效率和工作效率有着非常密切的关系。因此有的专家说：“哪里有专注度，哪里才会有思考和记忆。”专注度是认识和智力活动的门户。
现有技术中，为追求准确度，用于测定大脑专注度的测定装置的结构很复杂，属于大型高科技产品，价格昂贵，无法适用于日常生活中的实时检测，只能用在特殊领域，如测谎仪等，这势必制约了普通人群对于大脑专注度能力的开发提升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种大脑专注度的测定装置，以提供一种简单、成本低的可用于日常专注度测定的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种大脑专注度的测定装置，包括脑电波采集模块、蓝牙传输模块，控制模块和指示灯模块，所述脑电波采集模块包括TGAM核心控制单元和电源，所述TGAM核心控制单元由生物信号传感器TGAT芯片及其外围电路组成，所述控制模块由Arduino单板机控制器及其外围电路组成，其中：
所述TGAT芯片的发送端TXD连接至蓝牙传输模块的接收端RXD，所述蓝牙传输模块的发送端TXD连接至Arduino单板机控制器，所述Arduino单板机控制器连接至指示灯模块。
所述蓝牙传输模块由两块ATK-HC05蓝牙串口模块及其外围电路组成，该两块ATK-HC05蓝牙串口模块分别为主蓝牙串口模块和从蓝牙串口模块，所述TGAT芯片的发送端TXD连接至主蓝牙串口模块的接收端RXD，所述从蓝牙串口模块的发送端TXD连接至Arduino单板机控制器。
所述指示灯模块由6～8盏LED灯及其外围电路组成。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种大脑专注度的测定装置，该装置简便小巧，成本低廉，用蓝牙传输模块，避免了电线的束缚；同时，该装置以指示灯为信号显示，其测定结果一目了然，适合于日常普通人群的使用，为人体智力的开发以及孩子教育过程中注意力的改善提供了一种适于大众的科学分析方法。
附图说明
图1是本发明的大脑专注度的测定装置的电路结构框图；
图2是本发明的大脑专注度的测定装置的电路原理图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种大脑专注度的测定装置，其结构如图1和2所示，包括脑电波采集模块、蓝牙传输模块，控制模块和指示灯模块，所述脑电波采集模块包括TGAM核心控制单元和电源，所述TGAM核心控制单元由生物信号传感器TGAT芯片及其外围电路组成，所述蓝牙传输模块由两块ATK-HC05蓝牙串口模块及其外围电路组成，该两块ATK-HC05蓝牙串口模块分别为主蓝牙串口模块和从蓝牙串口模块，所述控制模块由Arduino单板机控制器及其外围电路组成，所述指示灯模块由八盏LED灯及其外围电路组成。
其中，所述TGAT芯片的发送端连接至主蓝牙串口模块的接收端，所述主蓝牙串口模块将信号无线传输给从蓝牙串口模块，所述从蓝牙串口模块的发送端连接至Arduino单板机控制器，所述Arduino单板机控制器连接至指示灯模块。
工作时，由脑电波采集模块通过生物信号传感器芯片TGAT芯片接收人体大脑的脑电波信号，并将该信号传输给主蓝牙串口模块，主蓝牙串口模块将信号无线传输至从蓝牙串口模块，从蓝牙串口模块将信号传递给Arduino单板机控制器，由Arduino单板机控制器输出大脑专注度水平(1～100)，指示灯模块完成专注度的接收，并进行分级驱动不同数量的LED发光。其中，当专注度水平值为1-19时为1级，亮一盏灯，表示专注度水平最低；当专注度水平为20-29时为2级，亮两盏灯；当专注度水平为30-39时为3级，亮三盏灯；当专注度水平为40-49时为4级，亮四盏灯；当专注度水平为50-59时为5级，亮五盏灯；当专注度水平为60-69时为6级，亮六盏灯；当专注度水平为70-79时为7级，亮七盏灯；当专注度水平为80-100时为8级，亮八盏灯，表示专注度最高。

Claims (3)

1.一种大脑专注度的测定装置，其特征在于，包括脑电波采集模块、蓝牙传输模块，控制模块和指示灯模块，所述脑电波采集模块包括TGAM核心控制单元和电源，所述TGAM核心控制单元由生物信号传感器TGAT芯片及其外围电路组成，所述控制模块由Arduino单板机控制器及其外围电路组成，其中：
所述TGAT芯片的发送端TXD连接至蓝牙传输模块的接收端RXD，所述蓝牙传输模块的发送端TXD连接至Arduino单板机控制器，所述Arduino单板机控制器连接至指示灯模块。
2.根据权利要求1所述的一种大脑专注度的测定装置，其特征在于，所述蓝牙传输模块由两块ATK-HC05蓝牙串口模块及其外围电路组成，该两块ATK-HC05蓝牙串口模块分别为主蓝牙串口模块和从蓝牙串口模块，所述TGAT芯片的发送端TXD连接至主蓝牙串口模块的接收端RXD，所述从蓝牙串口模块的发送端TXD连接至Arduino单板机控制器。
3.根据权利要求1所述的一种大脑专注度的测定装置，其特征在于，所述指示灯模块由6～8盏LED灯及其外围电路组成。
CN201410591898.4A 2014-10-29 2014-10-29 一种大脑专注度的测定装置 Pending CN104434032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410591898.4A CN104434032A (zh) 2014-10-29 2014-10-29 一种大脑专注度的测定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410591898.4A CN104434032A (zh) 2014-10-29 2014-10-29 一种大脑专注度的测定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104434032A true CN104434032A (zh) 2015-03-25

Family

ID=52881347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410591898.4A Pending CN104434032A (zh) 2014-10-29 2014-10-29 一种大脑专注度的测定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104434032A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105139695A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 南通大学 一种基于脑电波采集的课堂教学监测方法及系统
CN106737761A (zh) * 2017-03-01 2017-05-31 温州大学 一种脑控益智机器人
CN108068127A (zh) * 2018-02-07 2018-05-25 深圳市宏智力科技有限公司 基于脑电波控制的蜘蛛机器人装置及系统
CN108836362A (zh) * 2018-04-03 2018-11-20 江苏理工学院 一种用于监督孩子学习状态的家用监督装置及其监督方法
CN109199364A (zh) * 2018-09-30 2019-01-15 浙江大学宁波理工学院 基于心电的专注度曲线生成方法及分割教学视频的应用
CN110101397A (zh) * 2019-03-29 2019-08-09 中国地质大学（武汉） 基于tgam的专注度检测仪
CN110236534A (zh) * 2019-05-20 2019-09-17 北京航空航天大学 一种基于脑电相关性网络弹性的专注力评估方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120029379A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Kulangara Sivadas Mind strength trainer
CN102920453A (zh) * 2012-10-29 2013-02-13 泰好康电子科技（福建）有限公司 一种脑电波信号处理方法及其装置
CN103657107A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 北京林业大学 一种可由人体脑电波强度控制的玩具赛车

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120029379A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Kulangara Sivadas Mind strength trainer
CN102920453A (zh) * 2012-10-29 2013-02-13 泰好康电子科技（福建）有限公司 一种脑电波信号处理方法及其装置
CN103657107A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 北京林业大学 一种可由人体脑电波强度控制的玩具赛车

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵进创等: "基于单通道脑机接口的小车控制系统设计", 《嵌入式技术》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105139695A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 南通大学 一种基于脑电波采集的课堂教学监测方法及系统
CN106737761A (zh) * 2017-03-01 2017-05-31 温州大学 一种脑控益智机器人
CN108068127A (zh) * 2018-02-07 2018-05-25 深圳市宏智力科技有限公司 基于脑电波控制的蜘蛛机器人装置及系统
CN108836362A (zh) * 2018-04-03 2018-11-20 江苏理工学院 一种用于监督孩子学习状态的家用监督装置及其监督方法
CN109199364A (zh) * 2018-09-30 2019-01-15 浙江大学宁波理工学院 基于心电的专注度曲线生成方法及分割教学视频的应用
CN110101397A (zh) * 2019-03-29 2019-08-09 中国地质大学（武汉） 基于tgam的专注度检测仪
CN110236534A (zh) * 2019-05-20 2019-09-17 北京航空航天大学 一种基于脑电相关性网络弹性的专注力评估方法
CN110236534B (zh) * 2019-05-20 2020-10-09 北京航空航天大学 一种基于脑电相关性网络弹性的专注力评估方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104434032A (zh) 一种大脑专注度的测定装置
CN102542849A (zh) 形成性评测系统
CN101576772A (zh) 基于虚拟仪器稳态视觉诱发电位脑机接口系统及控制方法
CN108836323A (zh) 一种基于脑电波分析的学习状态监测系统及其使用方法
CN104217627A (zh) 一种智能实验平台装置及其教学方法
CN105302088A (zh) 基于脑-机接口与Zigbee的智能家居系统及控制方法
CN110534180A (zh) 深度学习人机互适应运动想象脑机接口系统和训练方法
CN202932929U (zh) 多个终端的人机反应时检测装置
CN103969414A (zh) 一种无线水质多参数监测系统
CN204537482U (zh) 一种具有大脑专注度检测功能的外语学习机
Cabral et al. The oscillatory bioelectrical signal from plants explained by a simulated electrical model and tested using Lempel–Ziv complexity
CN202050784U (zh) 多路穿梭避暗视频分析系统
CN107961006A (zh) 腕式智能穿戴设备和信息提示方法
CN106875311A (zh) 一种思想政治理论教学系统
CN204440747U (zh) 一种用于实验教学的污水处理参数智能检测装置
CN206249606U (zh) 一种智能数学立体模型的教学展示系统
CN202892088U (zh) 物联网家庭健康管理服务平台
CN202601013U (zh) 计算机教学系统
CN202003556U (zh) 基于智能家居控制系统项目的dsp应用技术教学设备
CN109840667A (zh) 一种基于脑电信号的二维心理坐标式过程性教学评价系统
CN104274983A (zh) 一种基于红外线通信的算术积木
CN203911955U (zh) 一种模块化物联网控制系统
Sun et al. Virtual Training and Ergonomics Evaluation System for Industrial Production Safety Based on Visible Light Communication
CN203102682U (zh) 数学教学用具
CN206946788U (zh) 一种基于mcu的新型电子技术实验系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150325

RJ01 Rejection of invention patent application after publication