JP2022000237A - 脳の電気的活動の非接触式の身体及び頭部ベースのモニタリング - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、2016年4月29日に提出された米国仮出願第62/329,259号「Non-Contact Body and Head-Based Monitoring of Brain Electrical Activity」の利益を主張しており、これは、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
場合もある。
Claims (18)
- 人と接触することなく、前記人の脳によって生成された電場を検出するように構成された非接触式センサであって、前記非接触式センサは、使用中に前記人から分離されるように構成された外部オブジェクトに接続されている、非接触式センタと、
前記検出された電場の分析信号に関係のない周波数成分を減衰させ、前記検出された電場の前記分析信号に関係する周波数成分を増幅することによって、前記非接触式センサに近接する前記人の前記脳によって生じる電気的活動に相当する前記分析信号を生成するように構成された、前記非接触式センサに結合された増幅装置と、
を備える、前記人の前記脳によって生じる前記電気的活動をモニタリングするためのデバイス。 - 前記分析信号を分析して、前記分析信号における前記人の状態に相当するパターンを検出するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記人の前記状態が、前記人の感情状態、認知負荷状態、認知状態及び警戒状態のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載のデバイス。
- 前記プロセッサが前記人の所定の状態に相当するパターンを検出した場合、前記プロセッサは、その後の行動をとるために行動信号を別のデバイスに伝達する、請求項2に記載のデバイス。
- 前記電場は、前記人から少なくとも10インチ以上の距離から検出される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記増幅装置はさらに、前記非接触式センサに結合され、かつ前記検出された電場の低周波数成分を減衰させることによって第1のフィルタ後の信号を生成するように構成されたハイパスフィルタを含み、前記減衰された周波数成分は、第1のカットオフ周波数より低い、請求項1に記載のデバイス。
- 前記増幅装置はさらに、前記ハイパスフィルタに結合され、かつ前記分析信号に関係する前記第1のフィルタ後の信号の成分を増幅することによって第1の増幅後の信号を生成するように構成された第1の増幅器を含む、請求項6に記載のデバイス。
- 前記増幅装置はさらに、前記第1の増幅器に結合され、かつ前記分析信号に関係する前記第1のフィルタ後の信号の成分を増幅することによって第2の増幅後の信号を生成するように構成された第2の増幅器を含む、請求項7に記載のデバイス。
- 前記増幅装置はさらに、前記第2の増幅器に結合され、かつ前記第2の増幅後の信号の高周波数成分を減衰させることによって第2のフィルタ後の信号を生成するように構成されたローパスフィルタを含む、請求項8に記載のデバイス。
- 前記増幅装置はさらに、前記ローパスフィルタに結合され、かつ前記分析信号に関係する前記第2のフィルタ後の信号の成分を増幅することによって前記分析信号を生成するように構成された第3の増幅器を含む、請求項9に記載のデバイス。
- 前記増幅装置が、さらに、
前記非接触式センサに接続されたハイパスフィルタであって、前記ハイパスフィルタは、第1のフィルタされた信号を生成するように構成された、ハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタから前記第1のフィルタされた信号を受信し、第1の増幅された信号を生成するように構成された、第1の増幅器と、
前記第1の増幅器から前記第1の増幅された信号を受信し、第2の増幅された信号を生成するように構成された、第2の増幅器と、
前記第2の増幅器から前記第2の増幅された信号を受信し、第2のフィルタされた信号を生成するように構成された、ローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタから前記第2のフィルタされた信号を受信し、分析信号を生成するように構成された、第3の増幅器と、
前記第3の増幅器から前記分析信号を受信し、前記分析信号をデジタル化するように構成された、アナログ−デジタル変換器と、
をさらに含む、請求項1に記載のデバイス。 - 前記非接触式センサは、少なくとも100ナノボルトの電場を検出できる、請求項1に記載のデバイス。
- 人の脳によって生成される電場を、非接触式センサによって検出することであって、前記非接触式センサは、使用中に前記人から分離されるように構成された外部オブジェクトに接続される、検出することと、
分析信号と関係ない検出された電場に対応する周波数成分を減衰し、前記分析信号に関係する前記検出された電場の周波数成分を増幅することによって、前記非接触式センサに接続された増幅デバイスによって、前記人の前記脳によって生成された前記電場に対応する分析信号を生成することと、
を含む、脳によって生じる電気的活動をモニタリングするための方法。 - 前記人に物理的に触れない距離から前記人の頭部または身体に向けて配置される、請求項13に記載の方法。
- 前記非接触式センサは、前記人から少なくとも10インチ離れている、請求項14に記載の方法。
- 前記非接触式センサは、少なくとも100ナノボルトの電場を検出できる、請求項14に記載の方法。
- 前記減衰された周波数成分は、関係のない周波数成分を減衰させることによって、前記検出された電場から脳の電気的活動に関連する周波数成分を有する分析信号の一部を、ローパスフィルタによってフィルタリングすること、を含む請求項14に記載の方法。
- 前記ローパスフィルタは、20Hzから40Hzの範囲内のカットオフ周波数を有する、請求項17に記載の方法。
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