CN112004574A - 用于大脑刺激的装置 - Google Patents

Abstract

一种手持装置，所述手持装置被构造成向人类使用者的头部提供触觉刺激。所述手持装置包括外部壳体，所述外部壳体的尺寸和形状被设计成符合人体工程学并大致配合在人类使用者的手中。所述外部壳体限定内部空间以及面向皮肤的表面，以放置成与使用者的头部相邻或紧邻。控制器被包含在所述外部壳体的内部空间内，其中所述控制器被构造成生成对应于模式序列的信号。振动单元与所述控制器电子通信，所述振动单元被构造成响应于来自所述控制器的信号而被致动，以便生成对应于所述模式序列的振动。

Description

用于大脑刺激的装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月5日提交的美国专利申请序列号16/180,855的优先权权益，后者是2018年5月6日提交的美国专利申请序列号15/972,171的部分连续案，后者根据35U.S.C.§119(e)要求2018年2月18日提交的美国临时专利申请序列号62/631,869，以及2017年5月6日提交的美国临时专利申请序列号62/501,872的优先权权益。本申请要求2018年11月5日提交的美国专利申请序列号16/180,855，以及2018年2月18日提交的美国专利申请序列号62/631,869的直接权益和优先权。本段中每个申请的内容在此都通过引用以其整体并入。

技术领域

本公开主要涉及用于大脑刺激的装置和方法，尤其涉及用于焦虑控制的系统和方法。

背景技术

每天有数百万人遭受临床诊断的焦虑症。还有无数其他人，即使不是每天，也是经常遭受和经历慢性和剧烈的压力。尽管有多种治疗焦虑和慢性压力的药物，但尚无能够有效预防焦虑发作或在发作时停止发作的可靠、广泛接受的非药物治疗选项以供患者使用。

当发生焦虑发作时，身体通常通过建立“战斗或逃跑”状态或反应而以非自愿的方式做出反应。这种状态或反应通常伴随着压倒性的害怕或恐惧感，通常不会对个体构成立即或将来的威胁。健康和医疗顾问通常建议经历这种发作的个人使用受控的呼吸和其他情绪稳定技术(grounding techniques)作为帮助控制或制服这种焦虑发作的手段。不幸的是，正经历焦虑发作的个体非常难以仅通过呼吸技术克服症状，特别是当战斗或逃跑反应的影响在身体和精神特征上非自愿地且剧烈地表现出来时。

众所周知，当焦虑加剧或高压力水平开始时，人的大脑会发出更高水平的β波，同时也会发出降低水平的α波和θ波。这些高度焦虑的脑电波模式(升高且占优势的β波)与大脑中快速而疯狂的想法相关联。据推测，如果存在一种有效的手段来控制更高水平的β波，同时也鼓励更高水平的α波和θ波，则这种手段、装置或系统可以直接并实质性地使那些经历焦虑发作和不受控制的高压力水平的人受益。

已经进行了若干研究并明确地显示，解决控制焦虑发作问题的一种方法是通过一种形式的脑电波影响或大脑状态诱发的同步。这些研究已经显示，受试者的大脑倾向于遵循或调整以匹配被施加或发送给受试者的头部或颅骨的某些频率。更具体地，在2007年的一项研究中，具有重复频率为1Hz(赫兹)至8Hz的皮质刺激显示增强了所有EEG频带的相位同步(Will和Berg，2007)。另外，一项进一步的研究评估了通过使用9Hz到11Hz的α频率下的有节奏闪烁光刺激来治疗小鼠的皮质醇诱发焦虑。后者的研究在估定(assessing)焦虑、自发活动、社交互动和绝望的各种行为任务上显示出改善的表现(Kim等人，2016)。

发明内容

本公开的实施例包括一种手持装置，所述手持装置被构造成向人类使用者的头部提供触觉刺激。所述手持装置包括外部壳体，所述外部壳体的尺寸和形状被设计成符合人体工程学并且大致配合在人类使用者的手中。所述外部壳体限定内部空间和面向皮肤的表面，以放置成与使用者的头部相邻或紧邻。所述控制器被容纳在所述外部壳体的内部空间内，其中所述控制器被构造成生成与模式序列相对应的信号。所述振动单元与所述控制器电子通信，所述振动单元被构造成响应于来自所述控制器的信号而被致动，以便生成与所述模式序列相对应的振动。

本公开的另一实施例是一种手持装置，所述手持装置被构造成向人类使用者的头部提供触觉刺激。所述手持装置包括外部壳体，所述外部壳体的尺寸和形状被设计成符合人体工程学并且大致配合在人类使用者的手中。所述外部壳体限定内部空间和面向皮肤的表面，以放置成与使用者的头部相邻或紧邻。所述手持装置可以包括被容纳在所述外部壳体的内部空间内的控制器。所述控制器包括处理器和存储器单元。所述存储器包括被存储在其上的数据文件。所述数据文件包括模式序列。所述处理器被构造成生成与被包含在所述数据文件内的所述模式序列相对应的信号。所述手持装置包括与所述控制器的处理器电子通信的振动单元。所述振动单元被构造成响应于来自所述处理器的信号而被致动，以便生成与所述模式序列相对应的振动。

附图说明

为了说明本发明，附图示出了当前优选的某些方面和实施例。但是，应理解的是，本发明不限于附图中所示的精确构造和特定部件或系统元件，而是根据所附权利要求书进一步公开和要求保护。在附图中：

图1是根据本公开的实施例的装置的侧视图，示出了其内部部件；

图2A示出了根据本公开的实施例的示例性模式序列；

图2B示出了根据本公开的另一实施例的示例性模式序列；

图2C示出了根据本公开的另一实施例的示例性模式序列；

图3示出了根据本公开的实施例的被放置于使用者身上的装置；

图4A示出了根据本公开的实施例的手持装置的透视图；

图4B是图4A中所示的手持装置的侧视图；

图4C是图4A和图4B中所示的手持装置的另一侧视图；

图4D是图4A至图4C中所示的手持装置的分解图；

图4E是根据本公开的另一实施例的提供触觉刺激的系统的框图；

图4F是根据本公开的另一实施例的用于提供触觉刺激的系统设备的框图；

图5示出了根据本公开的另一实施例的用于提供刺激的系统；

图6示出了根据本公开的另一实施例的用于提供刺激的系统；

图7A示出了根据本公开的另一实施例的用于提供刺激的可穿戴装置的示意图；

图7B是图7A中所示的可穿戴装置的另一示意图；

图8是示出装置的另一实施例的示意图；

图9是被构造成粘附在使用者身上的装置的顶视图；

图10是根据本公开的另一实施例的被构造成向使用者提供刺激的眼镜装置的透视图；

图11是被构造成佩戴在使用者的耳朵上的装置的透视图；

图12是被构造成佩戴在使用者的手指上的装置的示意图；

图13是根据本公开的实施例的指环装置；

图14是图13中所示的指环装置的另一实施例；

图15是被设置在智能手机盖中的装置的透视图；

图16是在根据本公开的另一实施例的装置中使用的振动单元；

图17是根据本公开的另一实施例的手持装置的透视图；

图18是图17中所示的手持装置的端视图；

图19是图18中所示的手持装置的另一端视图；

图20是图17中所示的手持装置的侧视图；

图21是图17中所示的手持装置的另一侧视图；

图22是图17中所示的手持装置的底视图；

图23是图17中所示的手持装置的顶视图；以及

图24是沿着图22中的线8-8截取的手持装置的截面图。

具体实施方式

本公开试图解决和消除遭受非自愿性焦虑发作和非自愿性升高压力水平的个人所遇到的问题。本公开的实施例允许使用者隐蔽地控制并且潜在地缓解非自愿性焦虑发作和高压力状态。特别地，本公开的实施例被构造成通过与使用者的颅骨相邻地施加所存储的波形信号来诱导或影响脑电波同步。通过使用者脑电波或大脑状态的诱导同步，本公开的实施例可以减少或消除焦虑发作，防止压力并获得期望的脑电波状态或状况。

本公开中所述的装置生成被施加给使用者的刺激，以便促进使用者的脑电波同步以模仿期望刺激的频率。频率波(诸如具有各种模式序列的信号)可以用作使用者的脑电波将要同步或遵循的基线或参考。模式序列可以是具有在随着时间段变化的模式的信号。此外，模式序列可以包括重复模式序列，由此，模式随时间重复。根据波的一个或多个频率、振幅和波距，可以实现一系列的脑电波状态，从而产生各种有益的效果。例如，以一种信号响应的形式的刺激可以在大脑状态中生成一种效应，而其他类型的信号响应能够在大脑状态中生成不同的影响或变化。因而，本公开的实施例利用广泛的刺激和信号响应来诱导期望的大脑状态，如下文进一步所述的。

如图1至图4D中所示，焦虑控制装置10包括外部壳体20、振动单元30和电子部件。外部壳体20的尺寸和形状可以被设计成符合人体工程学并且大致配合在人类使用者的手中。振动单元30可以是被构造成将电流转换成振动的任何其他装置。振动单元30可以包括但不限于触觉换能器(tactile transducer)、线性换能器、触感元件(haptic element)。但是，振动单元30可以更广，可以包括不同于或除了本公开中所述的振动单元之外的装置或机构。但是，在可替代实施例中，多种发射技术可以与振动单元30一起使用。例如，本文所述的装置可以被构造成使用电、光和/或音频刺激来实现期望的脑电波同步。在一些示例中，振动单元可以被称为刺激单元或刺激元件。

电子部件包括控制器36。控制器36可以包括存储器37、处理器(未示出)、通信单元38以及可选的放大器54(未示出)。可以是微控制器的控制器36电耦合到通信单元38。通信单元38可以是发送器、接收器、发送器/接收器或收发器，或者是电子电路中典型的通信总线，所述通信总线在各种电子部件之间进行(perm)通信和/或信号传输。装置10可以包括任何合适的电源40。例如，如图4D中所示，该装置可以由可再充电电池10供电，该装置可以具有充电端口45。可替代地，装置10可以包括一个或多个可移除电池。电子部件可以被承载在印刷电路板(“PCB”)35上。

在运行时，焦虑控制装置10读取作为数据文件71存储在控制器36的存储器37中的波形信号70。例如，数据文件可以是音频文件，诸如波形音频文件格式(WAV)，例如wav文件，或音频交换文件(AIFF)或任何其他音频文件格式。已经阅读本说明书的本领域技术人员应理解的是，可以使用所有类型的数据文件。在一个示例中，可以使用能够用于生成波形的任何数据文件。在另一实施例中，如果数据文件在波形中的连续脉冲之间生成期望的相对差，则可以使用该数据文件。控制器36读取所述数据文件并将信号发送到振动单元30以发出期望类型的刺激。然后，装置10通过振动单元30将波形信号70的形式发送或施加给使用者。

在某些实施例中，壳体20可以包括壳体20内的开口27，所述开口27允许振动单元30和使用者皮肤之间的直接接触。这种直接接触提供了向使用者施加期望的频率信号的最有效手段。在可替代实施例(未示出)中，壳体20可以不包括开口27，作为代替，可能具有紧邻刺激物30的较薄段，或者可以具有覆盖开口27的薄柔性材料，但是仍允许频率信号被有效地传递给使用者的头盖骨。

在使用时，装置10被定位在使用者的头部上，使得使用者的大脑状态或脑电波倾向于遵循由装置在加电时所生成的信号，由此使用多种装置实施例和信号实现改变的大脑状态。

可以通过多种装置实施例和信号来实现对大脑施加信号，使得大脑倾向于遵循这些信号或改变大脑状态。在装置10的实施例中，使用者在头部的底部处将装置发送元件30放置在他或她的耳朵后方。然后，在焦虑发作期间当使用者承受越来越大的压力水平时，或每当他们感到需要立即清醒的头脑时，使用者便可以激活装置10。使用者将装置10放置在指示位置处或指示位置上，打开装置，他或她的大脑状态将迅速做出反应，以将使用者的脑电波与装置10生成的信号同步。在其他实施例中，装置10的性能可以通过各种附加的刺激或发射方法和/或使用者身上的各种频率施加位置来增强装置10的性能。

本文所述的装置可以使用多种信号和波形来刺激不同的大脑状态。可以在一定振幅、频率和波距组合范围内发射信号，以实现不同的效果。信号包括由多个脉冲组成的模式序列，其中每个脉冲都被定义为信号中两个相邻波谷之间的间距。在本公开中，模式序列可以是脉冲组(groups of pulses)，由此在所述组内的每个脉冲在振幅、频率或波距方面随时间变化。此外，连续的脉冲组可以在振幅、频率或波距方面变化，使得一个脉冲组(oneset of pulses)与另一个脉冲组不同。因而，尽管频率可以变化，但是某些信号响应内的信号振幅和/或波距可以变化。可替代地，甚至一系列信号响应之中的振幅和/或波距也可以变化。本文所述的模式序列可以是重复的模式序列。

在图2A至图2C中示出一些示例性信号。例如，图2A示出了根据本公开的实施例的具有模式序列的信号。如图所示，信号包括具有一系列脉冲信号，其中每个脉冲都具有预定频率和振幅。每个信号脉冲内的频率和振幅两者在信号中的所有脉冲系列中都类似。换句话说，信号可以在其整个信号中都具有恒定脉冲。在信号的另一示例中，信号可以具有两个主频(two dominant frequencies)和一个主振幅(one primary amplitude)。但是，应明白的是，可以在具有多个频率或变化的频率以及多种振幅的装置10中存储可替代的信号模式。

图2B示出了可以作为存储在本文所述的装置中的数据文件的结果而再产生的另一示例性信号。图2B中示出的信号包括重复过渡模式序列。所示信号包括第一信号部分A和第二信号部分B，其中每个信号部分都具有彼此不同的振幅。如图所示，第二信号部分B具有比信号部分A低的振幅。而图2B中所示的信号示出了两个重复部分，信号可以具有超过两个重复部分。例如，信号可以具有三个重复部分、四个重复部分或者甚至是五个重复部分。此外，在各种示例中，模式序列可以具有包括(但不限于)方波、正弦波、锯齿波、三角波等的一个或多个的各种形状。

图2C示出了具有两个不同的重复部分的信号。如图所示，所述信号具有第一振幅部分C和第二振幅部分D。第一振幅部分C可以比第二振幅部分D大。但是，所示出的仅是示例性的，因为振幅部分D可以具有比振幅部分C高的振幅。同样地，如图所示，可以在部分C和部分D之间存在其他振幅变化。此外，在另一示例中，重复部分是一直重复到实际振幅量的振幅变化。在又另一示例中，所述重复部分是一直重复到相对振幅量的振幅变化，使得一个振幅比另一个高，或者一个振幅比另一个低。使用词语“相对的”，意图是一个脉冲的振幅高于或低于另一脉冲的振幅。因此，每个脉冲的实际振幅都可以是无关的；而相关的是在重复脉冲序列中，脉冲的振幅高于或低于在序列中的另一脉冲。例如，在图2B中，脉冲B的振幅小于脉冲A的振幅，而实际振幅可以重要或者可以不重要。在图2C中，脉冲D的振幅小于脉冲C的振幅。在本公开的另一示例性实施例中，相对振幅水平独立于第一脉冲以及之后脉冲的实际振幅水平。

在本公开的实施例中，模式序列是多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同振幅。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲处于第二振幅，其中第二振幅与第一振幅不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个振幅，第二脉冲组中的振幅与第一振幅不同。在该示例中，第一脉冲中的振幅低于其他脉冲中的振幅。相反，第一脉冲中的振幅水平高于其他脉冲中的振幅。

在本公开的又另一实施例中，模式序列是多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同频率。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲处于第二频率，其中第二频率与第一频率不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个频率，第二脉冲组中的频率与第一频率不同。在本公开的又另一实施例中，模式序列是第一脉冲组和第二脉冲组，其中第一脉冲组和第二脉冲组具有随着时间段而改变的频率。在这样的实施例中，每一个脉冲组的频率和/或振幅都可以改变或者类似。但是，连续脉冲组内的频率可以随时间改变。在一个示例中，频率可以在4Hz至40Hz的范围内，或者甚至在这一范围之外。在另一示例中，信号音的频率范围可以在4Hz至8Hz之间，与θ波一致。在另一示例中，信号可以具有在12Hz至40Hz范围内的频率，与β波一致。但是，频率显然可以根据需要落入这一范围之外。

在本公开的另一实施例中，模式序列为多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同波距。在本公开的另一实施例中，模式序列为多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲处于第二波距，其中第二波距与第一波距不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个波距，第二脉冲组中的波距与第一波距不同。

在本公开的另一实施例中，模式序列为多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同速度。在另一实施例中，模式序列为多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一速度，所述第二脉冲处于第二速度，其中第二速度与第一速度不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一速度，所述第二脉冲组具有多个速度，其中第二脉冲组中的速度与第一速度不同。本文使用的速度是广泛的，并且范围可以在0.25脉冲/秒到10脉冲/秒的范围内，或者甚至更高。

图4E和图4F示出了如何访问本公开中所述的装置中的数据文件并使其与刺激信号一致的各种变化。图4E中所示的实施例允许控制振动单元30的数据被存储在计算装置50中，所述计算装置50与包含振动单元30的壳体10物理分离。图4F的实施例允许控制振动单元30的数据被存储在与振动单元30相同的封装中。本领域技术人员应明白的是，可以修改任一实施例以包括有线和无线选项。

参考图4E示出一种系统，该系统包括本文所述的用于向使用者提供触觉刺激的装置。该系统可以包括计算装置50、通信单元38、放大器54以及振动单元30。作为示例，可能形成或不形成装置10的一部分的计算装置50可以包括存储器单元、处理器、通信单元以及接口，如在计算领域中典型且已知的。计算装置50可以是各种不同的计算装置，例如PC、平板电脑、智能手机等。存储器单元包括存储的数据和/或用于控制振动单元30的可执行指令。计算装置50发送控制振动单元30的数据到通信单元38，例如蓝牙集成电路(IC)或通信总线。例如，可以经由蓝牙通信协议来发送数据。尽管通信单元38可能具有蓝牙通信能力，但是可以使用其他通信系统。蓝牙仅是示例性的，因为可以使用任何形式的无线或有线通信将数据发送到装置10。在任何情况下，通信单元38都从计算装置50接收数据并将数据转换成模拟信号。然后可以将该模拟信号发送到放大器54。示例性放大器54是PAM8406，所述PAM8406可以从美国Diodes公司获得。放大器54将放大的模拟信号发送到振动单元30。然后，振动单元30向与之接触的使用者头部的一部分提供刺激。

参考图4F，其中示出了一种系统，该系统包括存储器装置60、解码器62、控制器(未示出)、可选的放大器54以及振动单元30。用于控制振动单元30的数据和/或可执行代码可以存储在存储器装置60中。存储器装置60可以是存储卡，并且可以被构造成允许在其中存储的数据被解码器62访问。示例性解码器62是MP3集成电路(IC)，这种MP3集成电路可以是可从Generalplus(台湾凌通科技股份有限公司)获得的TF卡MP3解码板GPD 2856A。解码器62可以对数据解码，并将该数据传输给可选的板载放大器。可替代地，放大器54可以形成装置10的一部分。如图所示，解码器62生成模拟信号，该模拟信号被放大器54放大。然后将放大器54的经放大的输出发送给振动单元30，其中振动单元30根据数据文件来运行。

本文所述的装置的某些示例性实施例被构造成记录各种生理参数、装置指标和使用数据。使用在别处所述的通信网络，这样的数据可以被发送到本文所述的装置和其他计算装置，或在其间传输，这些装置诸如是智能手机、平板电脑或装置、数据库和大脑状态影响装置10。例如，装置10可以被配备成(outfitted to)包含生物反馈和脑电图(“EEG”)数据，从而允许读取或记录使用者的脑电波。通过脑电波的这种读取，可能能够调节该装置，包括通过改变所施加的音调或传输频率来实现期望结果。基于EEG读数，这些装置可以在感测到某些脑电波模式时将通知发送到使用者的电话，或者自动激活装置10以抢先抑制不良的大脑状态。在某些实施例中，该装置可以使用各种装备来测量脑电波以及其他生理指标，包括汗液输出、肌肉张力、呼吸频率以及心率。某些实施例中的装置可以使用各种传感器来测量各种生理指标，包括脑电波、出汗、呼吸频率和/或心率。在本公开的另一示例性实施例中，可以响应于从正在接收触觉刺激的患者的大脑中检测到一个或多个预定脑电波模式来致动振动单元。

如图3中所示，装置110的另一实施例可以在头部的底部处放置在耳朵后方，以允许直接通过骨传导传递振动。图3中所示的装置110具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识装置10和装置110之间共有的特征。应明白的是，装置110也可以被放置在头部的其他部分上，只要将模式序列适当地施加给使用者的大脑并由使用者的大脑解码即可。

在使用时，个人能够以各种定向将装置110放置并保持与他或她的头部接触或邻近他或她的头部。在一个实施例中，在人手的作用下，将装置110保持在适当位置。在另一实施例中，人造结构(诸如，帽子或网)将装置110保持在适当位置，装置110被放置在耳朵后方(或在头部上)，振动绕过鼓膜，并且信号被直接施加到耳蜗。这样，使用者不仅可以感觉到振动，还可以可听地听到声音。在这种构造中，个人可以可选地阻塞他或她的装置处于其后的相应耳朵的耳道，这将产生强烈的并且沉浸的可听效果。装置可以在听觉和触觉上发出带有模式序列的许多不同信号，由此提高了诱导脑电波同步的效率。在本公开的另一示例性实施例中，振动单元30可以是触觉换能器，触觉换能器在将装置110保持抵靠头部的同时向人的头部提供触觉刺激。

也如图3和图10至图24中所示，本文所述的装置可以是紧凑且便携式的。装置的整体尺寸已经被最小化，以改善其紧凑性并在人机工程学上符合使用者的手部。这种紧凑构造允许使用者隐蔽地操作和使用该装置。通常，焦虑发作和剧烈的压力发作并不会在个人舒适的家中发生，而是在工作、公共或社交活动中以及其他个人不孤单且不舒适的各种环境中发生。个人将能够轻松地将装置放在他们的口袋或任何类型的包中。这允许使用者应对抵抗焦虑发作和缓解压力的需求，无论他们身在何处，都不必担心能够解决非自愿性焦虑和高压力症发作。

图5和图6示出了被构造成通过网络与一个或多个计算装置连接的装置210的实施例。图5和图6中所示的装置210具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识装置10和装置210之间共有的特征。例如，装置210包括控制器、通信单元38以及振动单元30。图5和图6中所示的装置210被构造成通过多种手段发送，或者是发送和接收所记录的数据。例如，装置210可以记录数据，并经由通信网络，例如使用蓝牙协议，将数据发送给远程计算装置95，诸如使用者的手机、平板电脑或其他装置。然后可以将数据存储在数据库80中，将该数据存储在数据库中是为了日后访问和分析。计算装置95也可以通过已知的双向信号通信协议，诸如Wi-Fi或蓝牙协议，从装置210接收相关数据和/或将相关数据发送给装置210。数据库80也可以与使用者的手机通信地连接，以允许使用者以用户友好的方式观察趋势和数据。在进一步的实施例中，装置210可以被构造成具有可替代地允许记录和存储数据，之后显示给使用者的附加通信部件的其他架构。装置210也可以包括附加的传感器，这些传感器被构造成生成关于使用者的数据，例如EEG和/或其他生理数据。

在另一实施例中，装置10也可以包括能够将装置10收集的数据发送给远程计算装置的通信单元38，远程计算装置可以包括数据库。当启动装置时，通信单元38将记录使用的持续时间，以及其他指标或因素，以记录趋势和模式。使用者将能够在智能手机、平板电脑上下载外部应用程序，或者访问网页以查看所记录的数据和指标。这些传感器生成的数据可以与远程计算装置(诸如使用者的手机、平板电脑或其他装置)同步，从而监视使用者的指标。所有这些信息都将经由图形用户界面显示在远程计算装置上。

本文所述的装置可以被实现为可穿戴服装。在一种这样的构造中，如图7A和图7B中所示，装置310被实现为头饰制品21。装置310包括多个频率发射元件30，这些频率反射元件以“蜘蛛网”方式分布在整个服装中。如图所示，装置210包括多个柔性臂60和被设置在一个或多个柔性臂60上的频率发射元件30。臂60被集成到头饰制品21中，并且当头饰制品21被放在使用者的头上时，臂60足够柔性以屈曲并顺应使用者的头部。柔性臂60的柔性特性允许任何频率发射元件30的移动和定位。装置10也可以被结合到任何材料或特定服装中。通过这种构造，使用者可以穿戴该装置，从而确保易用性和可及性。在图7A和7B中所示的装置310中，使用者能够选择发出刺激的节点、区域或两者。使用者还能够选择他们是否想要以一个单一频率刺激，还是以不同的频率、强度和模式进行刺激。例如，使用者可以单独或除了其他模式之外还选择“波浪式”或“扫掠式”刺激模式。其他模式可以包括音乐。因此，尽管在一个示例中，使用触觉换能器来提供触觉刺激，但是也可以提供传统的听觉刺激(即，双耳节拍、音乐、引导冥想/声音或这些刺激的组合)。使用者还可以选择具有或不具有特定模式序列的刺激常数。在本公开的示例性实施例中，触觉换能器将能量脉冲提供给指向颞骨的乳突部分处的大表面区域。并非瞄准一个精确位置，示例性装置通过“霰弹枪方式”将能量分散到颞骨的乳突部分。在本公开的示例性实施例中，触觉换能器因此也提供听觉刺激。

与图7A和图7B中所示的装置构造类似，该系统的“蜘蛛网”构造也可以在不包含在帽子或服装中的情况下被穿着。图8中所示的构造示出了可以放置在使用者头部上的网状系统中的装置410。图8中所示的装置410具有与图7中所示的装置310类似的部件，除了该装置不是以头饰来实现的。但是，使用相同的附图标记以标识在装置410和装置310之间共有的特征。在所示的实施例中，使用者可以操纵柔性臂60，以选择放置每个刺激元件30的位置以产生最大效果。刺激元件30能够传递各种发射信号。装置410还包括位于装置410顶部的控制面板41，使用者可以在该控制面板上开启和关断该装置，以及操纵先前已经描述的一个或多个设定。装置410也可以被放置或集成到任何帽子、头饰或任何其他服装中。

参考图9，本公开的另一实施例包括具有粘合剂材料22的装置510，所述粘合剂材料22能够附接到使用者身上。图9中所示的装置510具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识装置10和装置510之间共有的特征。装置510将包括PCB 35、电池40以及操作装置510所必需的内部部件和至少一个频率发射节点30。在该实施例中，使用粘合剂材料22将相应节点粘附到任何表面上。通过装置510，使用者可以选择将节点30直接放置于他们的身体上，或者将节点30放置于使用者可以选择穿戴的任何服装中。通过这种构造，使用者可以明确指定他们想要放置频率发射元件30的位置，以及他们想要使用多少元件30。与本公开中所述的其他装置相同，装置510可以被编程，从而除了实现能够在其他构造中进行的各种刺激方法外，还在整个节点系统中实现不同的刺激序列，诸如扫描脉冲或恒定刺激。

在又其他实施例中，如图10中所示，装置610可以作为眼镜90并入，诸如普通眼镜或太阳镜。图10中所示的装置610具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识装置10和装置610之间共有的特征。装置610包括眼镜框，所述眼镜框具有透镜边缘91、左镜腿和右镜腿，所述左镜腿和右镜腿被构造成分别延伸到左耳朵和右耳朵。在装置610中，刺激元件30位于眼镜90的每个镜腿的远侧端处。在透镜边缘91周围还可以集成有刺激元件30，这些刺激元件也可以发送光和其他刺激。操作该系统的电子部件可以被集成到所述眼镜框中。

如图11中所示，装置710的另一实施例可以被构造成被佩戴在耳朵上，类似于助听器。图11中所示的装置710具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识装置10和装置710之间共有的特征。装置710包括壳体20和至少一个频率发射元件30。壳体20包括基座和柔性臂25，柔性臂允许使用者绕他或她的耳朵舒适地紧固装置710，同时将装置稳固地定位在适当位置。刺激节点30被集成到装置的基座中，所述基座配合在使用者的耳朵后方。操作该系统的电子部件被储存在壳体30的封闭部内。

图12至图16中所示的实施例示出了本文所述的装置可以被制作成各种可替代的尺寸和构造。例如，如图12和图13中所示，该装置可以被非常隐蔽地构造成使用者可以容易地放置在他或她的手指上的指环810或手指型装置，然后简单地将他或她的手和装置810放置在他们的耳朵后方即可。图12和图13中所示的装置810具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识在装置10和装置810之间共有的特征。在图14中所示的另一变型中，装置910以可移除的方式附接到指环元件，该指环元件形成为配合壳体，如图14中所示。同样地，图14中所示的装置910具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识在装置10和装置910之间共有的特征。

如图15中所示，装置500可以被构造成并入到智能手机壳体中，使得智能手机壳体形成壳体20，并且还包括其他部件，诸如振动单元30、控制器36和电源40。图15中所示的装置500具有与图1和图4A至图4D中所示的装置10类似的部件，并且使用相同的附图标记标识在装置10和装置500之间共有的特征。在使用时，使用者可以将智能手机壳体定位并坐落在使用者的耳朵后方，并打开装置。作为具有振动单元30的单独壳体的替代，当执行一种软件应用程序时，该软件应用程序可以控制振动单元30的操作以便生成期望的频率信号。在这样的实施例中，使用者可以类似地将他或她的智能手机放置在他或她的耳朵后方以施加期望的频率信号，由此控制任何焦虑发作。

在又另一实施例中，计算装置可以包括软件应用程序，所述软件应用程序被存储在所述计算装置的存储器中，该软件应用程序能够由计算装置的处理器执行，当被执行时，可以控制与计算装置链接的装置10(或其他装置)中的振动单元30的操作，以便生成期望的频率信号。在上述软件应用程序中，当利用软件应用程序并且装置处于启动状态时，该应用程序向使用者的手机(或者同步的任何装置)推送通知，并且询问使用者他们是否正在经历或经历了焦虑发作。然后，使用者能够记录发作的原因(如果知道的话)，并记录可能与发作相关或重要的笔记。数据以用户友好的格式存储和显示，以示出个人存在发作/压力的频率以及这种情况在什么环境下表现出来。通过这种数据和分析，使用者可能能够识别某些趋势，然后使用这种信息来帮助防止进一步的焦虑发作/压力。此外，诸如心理学家和精神科医生的临床专业人员以及父母、看护者和其他授权接收者也可能能够下载应用程序以查看该使用者的数据。然后，临床专业人员或护理人员可以查看数据以确定任何趋势或其他有价值的数据，从而更好地了解用户的状况，然后可能能够构造出更加个性化的治疗方法、应对方法和重点治疗方案。所有这些数据将被记录并通过本文所述的装置中的通信元件发送。

如上所述，在各种实施例中，装置可以产生各种范围的频率、幅度和波距。而且，如上所示和公开的，装置可以被制造或构造成各种各样的形状、尺寸和构造。可以利用各种可互换的刺激节点来向使用者施加期望的刺激。装置结构紧凑且隐蔽，从而允许个人实现所需的脑电波同步。

图17至图24示出了作为手持装置2010的本公开的又另一实施例。手持装置2010被构造成向人类使用者的头部提供触觉刺激，并且包括外部壳体2020、控制器2050以及振动单元2080。

继续参考图17至图24，外部壳体2020的尺寸和形状可以被设计成符合人体工程学并大致配合在人类使用者的手中。与其他实施例一样，外部壳体2010限定了内部空间2022和面向皮肤的表面S，以抵靠使用者的皮肤放置。在图17至图24中所示的示例中，外部壳体2020具有第一端2024、与第一端2024相反的第二端2026、顶部壳体部件2028、与顶部壳体部件2028相反的底部壳体部件2030，以及由底部壳体部件2030限定的开口2032。底部壳体部件2028被构造成面向使用者的头部。如图所示，振动单元2080与开口对准，使得振动从紧邻开口2032的壳体2020发出。更具体地，振动单元2080沿着轴线A与外部壳体2020的面向皮肤的表面2021对准，其中轴线A大致垂直于外部壳体2020。在一些情况下，手持装置还包括设置在开口2032中并邻近振动单元2080的盖2034。但是，开口和盖板都不是必不可少的；壳体可以完全封闭装置2010的部件。

仍参考图17至图24，控制器2050可以被包含在外部壳体的内部空间内。控制器2050包括处理器、存储器单元以及通信单元。存储器包括存储在其上的数据文件。如上所述，数据文件包括模式序列。处理器被构造成生成与数据文件中所包含的模式序列相对应的信号。另外，装置2020可以包括与振动单元串联的可选放大器(未标号)。放大器被构造成放大来自处理器的信号。在某些实施例中，装置可以仅包括控制器，诸如处理器。在这种示例中，数据文件和/或可执行代码可以处于远程计算装置上，并被发送给控制器以执行，由此激活振动单元。

继续参考图17至图24，振动单元2080与控制器2050的处理器和通信单元电子通信。与本公开中所述的其他实施例一样，振动单元2080被构造成响应于来自处理器的信号而被致动。更具体地，当激活控制器时，振动单元2080生成与模式序列相对应的振动。当手持装置的面向皮肤的表面被放置成与使用者的头部接触并且控制器被激活时，如本公开中的其他地方所述的，振动单元刺激使用者的头部。在一个示例中，响应于检测到使用者身体中的一个或多个预定脑电波模式，致动振动单元2080。如图所示，振动单元2080是被构造成将电流转换成与模式序列相对应的机械振动的触觉换能器。在一些示例中，触觉换能器包括响应表面，该响应表面在被处理器致动时生成机械振动。应明白的是，振动单元可以生成本公开中所述的任何信号和模式。

图17至图24中所示的实施例可以采用本文所述的任何信号响应。特别地，装置2010可以生成模式序列。模式序列是多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同振幅。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲处于第二振幅，其中第二振幅与第一振幅不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个振幅，第二脉冲组中的振幅与第一振幅不同。在这样的示例中，第一脉冲中的振幅低于其他脉冲中的振幅。相反，第一脉冲中的振幅水平高于其他脉冲中的振幅。

在本公开的又另一实施例中，装置2010生成的模式序列是多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同频率。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲处于第二频率，其中第二频率与第一频率不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个频率，第二脉冲组中的频率与第一频率不同。在本公开的又另一实施例中，模式序列是第一脉冲组和第二脉冲组，其中第一脉冲组和第二脉冲组具有随着时间而改变的频率。在这种实施例中，每一个脉冲组的频率和/或振幅都可以改变或类似。但是，连续脉冲组中的频率可以随时间改变。在一个示例中，频率可以在4Hz至40Hz的范围内，或者甚至在这一范围之外。在另一示例中，信号音的频率范围可以在4Hz至8Hz之间，与θ波一致。在另一示例中，信号可以具有在12Hz-40 Hz范围内的频率，与β波一致。但是，频率显然可以视需要落在这一范围之外。

在本公开的另一实施例中，装置2010可以生成由多个脉冲组成的模式序列，其中每个脉冲都具有相同波距。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲处于第二波距，其中第二波距与第一波距不同。在本公开的另一实施例中，模式序列是多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲组具有在第二脉冲组中的多个波距，第二脉冲组中的波距与第一波距不同。

本公开的另一实施例是一种向使用者的头部提供刺激的方法。所述方法包括将手持装置的面向皮肤的表面放置成紧邻使用者的头部。所述方法可以包括对手持装置加电，以激活手持装置内所包含的控制器。在一个示例中，所述方法可以包括允许访问控制器的存储器内的数据文件，其中数据文件包括对应于模式序列的数据。所述方法可以包括响应于对数据文件的访问，生成对应于模式序列的信号。此外，所述方法可以包括将手持装置保持成紧邻使用者的头部就位，使得与控制器电子通信的振动单元生成对应于模式序列的振动，由此根据模式序列刺激使用者的头部。

除了解决焦虑和压力水平之外，本文所述的装置还有能力应对许多不同的不期望的状况、不适水平或不期望的心理状态。

虽然已经描述并公开了用于主动影响脑电波状态的本发明装置和系统的几个优选实施例和特征，尤其是参考示出了与特定实施例和系统部件有关的某些示例性实施例的附图和图示，但是不应将这种示出的示例性实施例理解为限制本发明的装置或系统的范围。更具体地，如上述实施例所例示的，可以产生可替代实施例和构造，所述可替代实施例和构造允许使用者隐蔽地使用装置来施加某种形式的周期性频率刺激以影响使用者的脑电波状态从而实现非焦虑、非升高压力水平状态。此外，可以将向使用者提供频率发送信号的可替代装置并入装置中。尽管已经公开和示出了某些形式的振动单元，但是如图16中所示的可替代元件，例如螺线管，对于操作和使用来说可能同样有效。

本公开涉及装置、系统和方法，这些装置、系统和方法允许使用者通过主动影响脑电波活动来隐蔽地、直接地降低或减轻焦虑发作。

本文所述的装置诱发脑电波同步并消除或降低焦虑发作的影响。在某些期望的实施例中，装置使用模式序列在大脑中诱发频率遵循响应，这继而将使用者的脑电波与在振动信号中编码的模式序列的频率同步。在其他方面，装置还向使用者提供相关联的物理振动，以集中精力并充当锚(act as an anchor)，作为控制焦虑发作的机制的一部分，

本文所述的装置和方法允许个体大大减少或消除焦虑发作，压制“战斗或逃跑”反应并实现其他期望的脑电波状态。装置还可以有效地用于需要精确、清晰和快速的批判性思维的高压力情况，例如执法人员、商业和军事航空人员、专业运动员和医务人员。装置还能够通过多种方法(包括振动、电、光和其他相关方法)使用频率音和信号刺激来缓解许多状况的症状。不同实施例中的装置可以通过不同的方式向使用者发射信号。在各种实施例中，装置也可以包含生物反馈和脑电图(“EEG”)能力。

本领域技术人员应认识到的是，其他改型、替代和/或其他应用是可能的，并且这些改型、替代和应用在本公开的真实范围和精神内。同样应理解的是，所附权利要求书意图涵盖所有这些改型、替代和/或应用。

Claims (41)

1.一种被构造成向人类使用者的头部提供刺激的装置，所述装置包括：

外部壳体，所述外部壳体限定内部空间以及面向皮肤的表面，以放置成与使用者的头部相邻或紧邻；

控制器，所述控制器被包含在所述外部壳体的内部空间内，其中所述控制器被构造成生成对应于模式序列的信号；以及

振动单元，所述振动单元与所述控制器电子通信，所述振动单元被构造成响应于来自所述控制器的信号被致动，以便生成对应于所述模式序列的振动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同振幅；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲处于第二振幅，所述第二振幅与所述第一振幅不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲组具有多个振幅，其中所述第二脉冲组中的所述多个振幅与所述第一脉冲中的所述第一振幅不同。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同频率；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲处于第二频率，所述第二频率与所述第一频率不同；

多个脉冲，所述多个脉冲在第一脉冲与第二脉冲组之间连续地交替，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲组具有多个频率，其中所述第二脉冲组中的所述多个频率与所述第一脉冲的所述第一频率不同；或者

第一脉冲组和第二脉冲组，其中所述第一脉冲组和所述第二脉冲组具有随着时间段变化的频率。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同波距；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲处于第二波距，其中所述第二波距与所述第一波距不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲组具有多个波距，其中第二脉冲组中的所述多个波距与所述第一波距不同。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中所述控制器包括处理器、存储器单元以及通信单元，所述存储器单元包括被存储在其上的数据文件，所述数据文件包括所述模式序列，所述处理器被构造成生成信号，所述信号对应于所述数据文件中所包含的所述模式序列。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器包括存储器，所述存储器包括被存储在其上的数据文件，其中所述数据文件包括所述模式序列。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其中所述振动单元是触觉换能器，所述触觉换能器被构造成将电流转换成机械振动。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述触觉换能器包括响应表面，所述响应表面在被致动时生成所述机械振动。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其中所述外部壳体限定在所述面向皮肤的表面处的开口，其中所述振动单元与所述开口对准。

10.根据权利要求9所述的装置，还包括盖，所述盖被设置在所述开口中并与所述振动单元相邻。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的装置，其中所述振动单元沿着大致垂直于所述外部壳体的轴线与所述外部壳体的所述面向皮肤的表面对准。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的装置，其中所述外部壳体具有第一端；第二端，所述第二端与所述第一端相反；顶部壳体部件；底部壳体部件，所述底部壳体部件与所述顶部壳体部件相反；以及开口，所述开口由所述底部壳体部件限定，并且所述底部壳体部件被构造成面向使用者的头部，其中所述振动单元与所述开口对准，使得振动从与所述开口紧邻的所述壳体发出。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述振动单元是触觉换能器，所述触觉换能器被构造成将电流转换成机械振动。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述振动单元是线性换能器。

15.根据权利要求12所述的装置，其中所述振动单元是触感元件。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的装置，其中所述振动单元响应于检测到使用者身上的一个或多个预定脑电波模式而被致动。

17.一种被构造成向人类使用者提供刺激的手持装置，所述手持装置包括：

外部壳体，所述外部壳体的尺寸和形状被设计成符合人体工程学并大致配合在人类使用者的手中，所述壳体限定内部空间以及面向皮肤的表面，以放置成与使用者的头部相邻或紧邻；

控制器，所述控制器被包含在所述外部壳体的内部空间内，所述控制器包括处理器和存储器单元，所述存储器包括被存储在其上的数据文件，所述数据文件包括模式序列，所述处理器被构造成生成信号，所述信号对应于所述数据文件中所包含的所述模式序列；以及

振动单元，所述振动单元与所述控制器的所述处理器电子通信，所述振动单元被构造成响应于来自所述处理器的信号而被致动，以便生成对应于所述模式序列的振动。

18.根据权利要求17所述的手持装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同振幅；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲处于第二振幅，其中所述第二振幅与所述第一振幅不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲组具有多个振幅，其中第二脉冲组中的所述多个振幅与所述第一脉冲中的所述第一振幅不同。

19.根据权利要求17或权利要求18所述的手持装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同频率；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲处于第二频率，其中所述第二频率与所述第一频率不同；

多个脉冲，所述多个脉冲在第一脉冲与第二脉冲组之间连续地交替，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲组具有多个频率，其中所述第二脉冲组中的所述多个频率与所述第一脉冲的所述第一频率不同；或者

第一脉冲组和第二脉冲组，其中所述第一脉冲组和所述第二脉冲组具有随着时间段变化的频率。

20.根据权利要求17至19中的任一项所述的手持装置，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同波距；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲处于第二波距，其中所述第二波距与所述第一波距不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲组具有多个波距，其中第二脉冲组中的所述多个波距与所述第一波距不同。

21.根据权利要求17至20中的任一项所述的手持装置，其中所述控制器包括存储器，所述存储器包括被存储在其上的数据文件，其中所述数据文件包括所述模式序列。

22.根据权利要求17至21中的任一项所述的手持装置，其中所述振动单元是触觉换能器，所述触觉换能器被构造成将电流转换成机械振动。

23.根据权利要求22所述的手持装置，其中所述触觉换能器包括响应表面，所述响应表面在被致动时生成所述机械振动。

24.根据权利要求17至23中的任一项所述的手持装置，其中所述外部壳体限定在所述面向皮肤的表面处的开口，其中所述振动单元与所述开口对准。

25.根据权利要求24所述的手持装置，还包括盖，所述盖被设置在所述开口中并与所述振动单元相邻。

26.根据权利要求17至25中的任一项所述的手持装置，其中所述振动单元沿着大致垂直于所述外部壳体的轴线与所述外部壳体的所述面向皮肤的表面对准。

27.根据权利要求17至26中的任一项所述的手持装置，其中所述外部壳体具有第一端；第二端，所述第二端与所述第一端相反；顶部壳体部件；底部壳体部件，所述底部壳体部件与所述顶部壳体部件相反；以及开口，所述开口由所述底部壳体部件限定，并且所述底部壳体部件被构造成面向使用者的头部，其中所述振动单元与所述开口对准，使得振动从与所述开口紧邻的壳体发出。

28.根据权利要求27所述的手持装置，其中所述振动单元是触觉换能器，所述触觉换能器被构造成将电流转换成机械振动。

29.根据权利要求27所述的手持装置，其中所述振动单元是线性换能器。

30.根据权利要求27所述的手持装置，其中所述振动单元是触感元件。

31.根据权利要求17至30中的任一项所述的手持装置，其中所述振动单元响应于检测到使用者身上的一个或多个预定脑电波模式而被致动。

32.一种向使用者的头部提供刺激的方法，所述方法包括下列步骤：

将装置的面向皮肤的表面放置成紧邻使用者的头部；

对所述装置加电，以激活所述手持装置内所包含的控制器；

将所述装置保持在紧邻使用者头部的适当位置，使得与所述控制器电子通信的振动单元生成对应于所述模式序列的振动，由此根据所述模式序列刺激使用者的头部。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同振幅；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲处于第二振幅，其中所述第二振幅与所述第一振幅不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一振幅，所述第二脉冲组具有多个振幅，其中第二脉冲组中的所述多个振幅与所述第一脉冲中的所述第一振幅不同。

34.根据权利要求32或权利要求33所述的方法，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同频率；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲处于第二频率，所述第二频率与所述第一频率不同；

多个脉冲，所述多个脉冲在第一脉冲与第二脉冲组之间连续地交替，所述第一脉冲处于第一频率，所述第二脉冲组具有多个频率，其中所述第二脉冲组中的所述多个频率与所述第一脉冲的所述第一频率不同；或者

第一脉冲组和第二脉冲组，其中所述第一脉冲组和所述第二脉冲组具有随着时间段变化的频率。

35.根据权利要求32至33中的任一项所述的方法，其中所述模式序列是以下各项中的一者：

多个脉冲，其中每个脉冲都具有相同波距；

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲处于第二波距，所述第二波距与所述第一波距不同；或者

多个脉冲，所述多个脉冲具有第一脉冲和第二脉冲组，所述第一脉冲处于第一波距，所述第二脉冲组具有多个波距，其中第二脉冲组中的所述多个波距与所述第一波距不同。

36.根据权利要求32所述的方法，还包括：

允许访问控制器的存储器中的数据文件，其中所述数据文件包括对应于模式序列的数据；和

响应于访问所述数据文件，生成对应于所述模式序列的信号。

37.根据权利要求32至36中的任一项所述的方法，其中所述振动单元是触觉换能器，所述触觉换能器被构造成将电流转换成机械振动。

38.根据权利要求32所述的方法，其中所述振动单元是线性换能器。

39.根据权利要求32所述的方法，其中所述振动单元是触感元件。

40.根据权利要求32至39中的任一项所述的方法，其中所述振动单元响应于检测到使用者身上的一个或多个预定脑电波模式而被致动。

41.根据权利要求1至16以及权利要求32至31中的任一项所述的装置，其中所述装置是手持装置，并且所述外部壳体的尺寸和形状被设计成符合人体工程学并大致配合在人类使用者的手中。

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