JP2502006B2 - Biofeedback system - Google Patents

Biofeedback system

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JP2502006B2
JP2502006B2 JP4109395A JP10939592A JP2502006B2 JP 2502006 B2 JP2502006 B2 JP 2502006B2 JP 4109395 A JP4109395 A JP 4109395A JP 10939592 A JP10939592 A JP 10939592A JP 2502006 B2 JP2502006 B2 JP 2502006B2
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level
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electroencephalogram
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敏司 加登
陸秧 山崎
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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被験者の脳波を検出す
る脳波検出手段と、その検出した脳波を複数個の帯域成
分に分けてその強度レベルを検出して、その強度レベル
を表示装置に表示させる表示レベル制御手段を備えたバ
イオフィードバックシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroencephalogram detecting means for detecting an electroencephalogram of a subject, the detected electroencephalogram is divided into a plurality of band components, the intensity level thereof is detected, and the intensity level is displayed on a display device. The present invention relates to a biofeedback system including display level control means for displaying.

【0002】[0002]

【従来の技術】脳波には、大きく分けてβ波(14〜3
0Hz)、FASTα波(10〜14Hz)、SLOW
α波(8〜10Hz)、θ波(4〜8Hz)、δ波
(0.5〜4Hz)の5種類があり、β波は、勉強中、
仕事中など起きて活発に働いているときなどの緊張度が
高い状態に現れる脳波で、FASTα波は、記憶力、問
題解決能力が高まる等の精神集中的リラックス状態時に
現れる脳波で、SLOWα波は、浅い眠り、くつろいで
いるとき等の精神的にリラックスしているときに現れる
脳波であり、θ波は、瞑想時など深いリラックス状態に
現れる非常に安定した脳波で、そして、δ波は、深い睡
眠時に現れる脳波である。一般にバイオフィードバック
システムとは、通常は知覚できず、随意的に制御できな
い生体内情報(上記各帯域成分の信号)を表示装置等に
よって被験者に提示し、各帯域成分の知覚と制御を学習
させるものである。かかるバイオフィードバックシステ
ムにおいて、従来では、各帯域成分の強度レベルを比較
する場合、上記各帯域成分の強度レベルを例えばバーグ
ラフ等で表示し、この表示を目で見て比較すると各帯域
の強度レベルは時々刻々に変化して表示されるため、変
化するもの同志を比較するということとなり、各帯域の
強度レベルの比較がしずらいという問題があった。この
問題を解決する方法として、実公平3−41405にお
いて、検出した脳波をβ波、α波、θ波に分類し、この
α波成分の強度レベルをβ波及びθ波の各成分の強度レ
ベルで夫々除算する除算器を設け、この除算器の出力を
表示装置に表示させていた。
2. Description of the Related Art Brain waves are broadly divided into β waves (14-3
0Hz), FAST α wave (10 to 14Hz), SLOW
There are 5 types of alpha wave (8-10Hz), theta wave (4-8Hz), and delta wave (0.5-4Hz), and beta wave is under study.
EEG that appears in a state of high tension such as when getting up and working actively such as at work, FASTα wave is an EEG that appears during mental intensive relaxation state such as improvement in memory ability and problem solving ability, SLOW α wave is EEGs that appear when you are mentally relaxed, such as when you sleep lightly or relax, θ waves are very stable EEGs that appear in a deeply relaxed state such as during meditation, and δ waves are deep sleep. It is an electroencephalogram that appears from time to time. Generally, a biofeedback system presents in-vivo information (signals of each of the above band components) that cannot be perceived normally and cannot be voluntarily controlled to a subject by a display device or the like to learn the perception and control of each band component. Is. In such a biofeedback system, conventionally, when comparing the intensity levels of the respective band components, the intensity levels of the respective band components are displayed, for example, in a bar graph or the like, and when visually comparing this display, the intensity levels of the respective bands are compared. Is changed every moment, and it is displayed, so it is necessary to compare those who change, and there is a problem that it is difficult to compare the intensity levels of the respective bands. As a method of solving this problem, in Japanese Utility Model Publication No. 3-41405, the detected brain waves are classified into β waves, α waves, and θ waves, and the intensity level of the α wave component is the intensity levels of the β wave component and the θ wave component. A divider is provided for each division, and the output of this divider is displayed on the display device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】実公平3−41405
では、上記のように、α波成分の強度レベルをβ波及び
θ波の各成分の強度レベルで夫々除算した結果を表示し
たバーグラフを見て、被験者はα波がβ波、θ波と比較
して多く発生しているのか、少ないのかを判断していた
が、この方法だと、特に表示帯域数が多いと、二つの帯
域を比較した比較結果一つが表示されるため、その表示
がいったいどの帯域同志を比べたもので、この二つの帯
域成分の強度レベルがどういう関係にあるのか、つま
り、二つの帯域成分のうちどちらがどちらを除算してい
るのか等の判断が瞬時にできないという問題があった。
又、この方法はα波成分の強度レベルを基準にしてこの
α波成分とその他の成分とを比較しているが、この基準
波成分をβ波、θ波というように被験者の要望に応じて
切り換えられるように構成した場合を考えると、表示さ
れたバーグラフのみを見て、どの成分が基準になってい
るのかを瞬時に判断することができないという問題があ
った。本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、被験者の脳波における各帯域成分の関
係を瞬時に判断することができるバイオフィードバック
システムを提供することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] Actual Fairness 3-41405
Then, as described above, looking at the bar graph showing the result of dividing the intensity level of the α-wave component by the intensity level of each component of the β-wave and the θ-wave, the subject sees the α-wave as β-wave and θ-wave. It was judged whether it occurred a lot or less compared, but with this method, especially when the number of display bands is large, one comparison result comparing two bands is displayed, so that display The problem is that it is not possible to instantly determine which band the two band components are compared with and what the relationship between the intensity levels of these two band components is, that is, which of the two band components divides which one. was there.
Also, this method compares this α-wave component with other components based on the intensity level of the α-wave component, but this reference wave component is referred to as β-wave or θ-wave depending on the subject's request. Considering the case of the switchable configuration, there is a problem that it is not possible to instantly determine which component is the reference by looking only at the displayed bar graph. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a biofeedback system capable of instantaneously determining the relationship between each band component in the electroencephalogram of a subject.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によるバイオフィ
ードバックシステムは、被験者の脳波を検出する脳波検
出手段と、その検出した脳波を複数個の帯域成分に分け
てその強度レベルを検出して、その強度レベルを表示装
置に表示させる表示レベル制御手段を備えたものであっ
て、第1特徴構成は、前記表示レベル制御手段が、各帯
域成分の強度レベルのうちの最大強度レベルに基づいて
基準強度レベルを求めて、この基準強度レベルと各帯域
成分の強度レベルとの相対値を算出し、この算出結果を
前記表示装置に表示するように構成されている点にあ
る。第2特徴構成は、前記表示レベル制御手段が、各帯
域成分の強度レベルを前記基準強度レベルにて割った値
を前記相対値として求めるように構成されている点にあ
る。第3特徴構成は、前記表示レベル制御手段が、前記
最大強度レベルを平滑した値を前記基準強度レベルとし
て求めるように構成されている点にある。
A biofeedback system according to the present invention comprises an electroencephalogram detecting means for detecting an electroencephalogram of a subject, the electroencephalogram detected and dividing the detected electroencephalogram into a plurality of band components to detect the intensity level thereof. According to a first characteristic configuration, the display level control means has a reference intensity based on a maximum intensity level of intensity levels of respective band components. The point is that the level is calculated, the relative value between the reference intensity level and the intensity level of each band component is calculated, and the calculation result is displayed on the display device. The second characteristic configuration is that the display level control means is configured to obtain a value obtained by dividing the intensity level of each band component by the reference intensity level as the relative value. A third characteristic configuration is that the display level control means is configured to obtain a value obtained by smoothing the maximum intensity level as the reference intensity level.

【0005】[0005]

【作用】第1特徴構成によれば、各帯域成分の強度レベ
ルのうちの最大強度レベルが基準強度レベルとして設定
され、この基準強度レベルと各帯域成分の強度レベルと
の相対値が表示装置に表示される。第2特徴構成によれ
ば、表示装置における各帯域の表示レベルの相対関係
は、各帯域成分の強度レベルを前記基準強度レベルにて
割った値に対応した値で表示される。第3特徴構成によ
れば、各帯域成分の強度レベルのうちの最大強度レベル
を平滑した値が基準強度レベルとして設定され、この基
準強度レベルと各帯域成分の強度レベルとの相対値が表
示装置に表示される。
According to the first characteristic configuration, the maximum intensity level of the intensity levels of the band components is set as the reference intensity level, and the relative value between the reference intensity level and the intensity level of each band component is displayed on the display device. Is displayed. According to the second characteristic configuration, the relative relationship between the display levels of the bands on the display device is displayed as a value corresponding to a value obtained by dividing the intensity level of each band component by the reference intensity level. According to the third characteristic configuration, a value obtained by smoothing the maximum intensity level of the intensity levels of each band component is set as the reference intensity level, and the relative value between this reference intensity level and the intensity level of each band component is displayed. Is displayed in.

【0006】[0006]

【発明の効果】第1特徴構成によれば、表示装置におい
て、各帯域成分の強度レベルのうちの最大強度レベル
は、例えレベルが変動していても常に一定の値に表示設
定されているため、最大強度レベルを示す帯域の強度レ
ベルの表示値は変動することがなく、よって、この最大
強度レベルを示す帯域を瞬時に判断することができ、且
つ、この最大強度レベルと各帯域成分の強度レベルとの
相対値を明確に判断することができる。第2特徴構成に
よれば、表示装置において、各帯域成分の強度レベルが
最大強度レベル近傍になると各帯域成分の強度レベルの
変化が緩やかになり、よって、最大強度レベルを示す帯
域の移り変わりを容易に判断することができる。第3特
徴構成によれば、表示装置において、各帯域成分の強度
レベルのうちの最大強度レベルを平滑した値が常に一定
の値(基準強度レベル)に表示設定され、且つ、最大強
度レベルを示す帯域の強度レベルがこの基準強度レベル
近傍で少し変動するため、この最大強度レベルとその他
の帯域との相対関係を掌握しつつ、更に、最大強度レベ
ルを示す帯域の強度レベルの変動を掌握することができ
る。
According to the first characteristic configuration, in the display device, the maximum intensity level among the intensity levels of the respective band components is always set to a constant value even if the level varies. , The display value of the intensity level of the band showing the maximum intensity level does not change, so that the band showing the maximum intensity level can be instantly determined, and the intensity of this maximum intensity level and each band component can be determined. The relative value to the level can be clearly determined. According to the second characteristic configuration, in the display device, when the intensity level of each band component becomes close to the maximum intensity level, the intensity level of each band component changes gradually, and therefore, the transition of the band showing the maximum intensity level is easy. Can be judged. According to the third characteristic configuration, in the display device, the value obtained by smoothing the maximum intensity level among the intensity levels of the respective band components is always set to be displayed and set to a constant value (reference intensity level), and indicates the maximum intensity level. Since the intensity level of the band fluctuates slightly near this reference intensity level, it is necessary to grasp the relative relationship between this maximum intensity level and other bands, and also to grasp the variation of the intensity level of the band showing the maximum intensity level. You can

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明のバイオフィードバックシステ
ムを適用した背もたれ付き椅子の実施例について、図面
に基づいて説明する。図1、図2及び図3中、1は椅
子、2は音響信号を機械振動に変換する変換器、4は音
響再生装置、5は足台、6は脳波検出手段、7は前記脳
波検出手段6の検出結果を表示する表示装置、8は制御
装置、100は操作卓である。椅子1は、アームレスト
部11、背当部12、枕部13、及び座部14からなっ
ており、左右のアームレスト部11夫々は変換器2及び
音響再生装置4を備え、右のアームレスト部11の前方
には表示装置7を設け、右アームレスト部11の下方に
は制御装置8を備え、更に、被験者の足を載せる位置に
足台5が設けられている。本発明のバイオフィードバッ
クシステムを適用した背もたれ付き椅子は、被験者との
接触部である被載せ体31,51を音響信号を機械信号
に変換する変換器2,52で振動させ、この振動を被験
者の手のひら及び足の裏で感じることができるように構
成されており、前記椅子1に着座した被験者が、音響再
生装置4にて再生された音楽を耳で聞くと共に、この音
楽の音響信号に対応した振動を手のひら及び足の裏で感
じ、更に、このときの脳波を脳波検出手段6によって検
出し、この検出結果を表示装置7に表示させるように構
成されている。以下、各装置毎に説明する。
EXAMPLES Examples of chairs with a backrest to which the biofeedback system of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1, 2 and 3, 1 is a chair, 2 is a converter for converting an acoustic signal into mechanical vibration, 4 is a sound reproducing device, 5 is a footrest, 6 is an electroencephalogram detecting means, and 7 is the electroencephalogram detecting means. A display device for displaying the detection result of 6, a control device 8, and an operation console 100. The chair 1 includes an armrest portion 11, a backrest portion 12, a pillow portion 13, and a seat portion 14. Each of the left and right armrest portions 11 includes a transducer 2 and a sound reproducing device 4, and the right armrest portion 11 includes A display device 7 is provided in front, a control device 8 is provided below the right armrest portion 11, and a footrest 5 is provided at a position where a subject's foot is placed. The chair with a backrest to which the biofeedback system of the present invention is applied vibrates the placed objects 31, 51 which are contact portions with the subject by the transducers 2, 52 for converting acoustic signals into mechanical signals, and the vibration of the subject. It is configured so that it can be felt by the palm of the hand and the sole of the foot, and the subject sitting on the chair 1 listens to the music reproduced by the sound reproducing device 4 and responds to the sound signal of this music. The vibration is sensed by the palm and the sole of the foot, the brain wave at this time is detected by the brain wave detecting means 6, and the detection result is displayed on the display device 7. Hereinafter, each device will be described.

【0008】図2において、本発明のバイオフィードバ
ックシステムを適用した背もたれ付き椅子の動作を説明
する。制御装置8は、背当部12の傾斜角度を制御する
傾斜角度制御手段、外部音響再生機の作動を制御する外
部音響再生機制御手段、音響再生装置4の音量を制御す
る音量制御手段H、手のひらに与える変換器2の振動量
を制御する手振動制御手段I、足の裏に与える変換器5
2の振動量を制御する足振動制御手段J、及び、表示装
置7の各帯域の表示レベルを制御する表示レベル制御手
段Kとして機能する。そして、制御装置8は、操作卓1
00の指令に基づいて上記の制御を行うように構成され
ている。脳波検出手段6で検出した脳波信号は、制御装
置8に入力される。制御装置8において、この入力され
た脳波を表示レベル制御手段Kで各帯域毎に処理し、そ
の結果を表示装置7にバーグラフ表示させるように構成
されている。
The operation of the chair with a backrest to which the biofeedback system of the present invention is applied will be described with reference to FIG. The control device 8 includes a tilt angle control means for controlling the tilt angle of the backrest portion 12, an external sound reproduction device control means for controlling the operation of the external sound reproduction device, and a sound volume control device H for controlling the sound volume of the sound reproduction device 4. Hand vibration control means I for controlling the amount of vibration of the transducer 2 applied to the palm, and transducer 5 applied to the sole of the foot.
It functions as foot vibration control means J for controlling the amount of vibration of No. 2 and display level control means K for controlling the display level of each band of the display device 7. Then, the control device 8 is the console 1
It is configured to perform the above control based on the 00 command. The electroencephalogram signal detected by the electroencephalogram detection means 6 is input to the control device 8. In the control device 8, the input electroencephalogram is processed by the display level control means K for each band, and the result is displayed on the display device 7 as a bar graph.

【0009】制御装置8に備えられた外部端子81に、
例えばCDプレーヤ等の外部音響再生機を接続し、この
外部端子81を介して、前記外部音響再生機制御手段
が、CDプレーヤの作動を制御するように構成されてい
る。
The external terminal 81 provided in the control device 8 is
For example, an external audio player such as a CD player is connected, and the external audio player control means is configured to control the operation of the CD player via the external terminal 81.

【0010】前記音量制御手段Hは、次の如く、音響再
生装置4の音量を制御するように構成されている。前記
外部音響再生機を作動させて得られる左右のチャンネル
の入力音響信号は、信号量変換器82a,82bによっ
て信号量を調整され音響信号Aとなる。この音響信号A
は、ハイパスフィルター83a,83bによって低域を
カットされ音響信号Bとなり、パワーアンプ87a,8
7bによって増幅した前記音響信号Bを音響再生装置4
に入力して、音響再生装置4を駆動する。よって被験者
は、音響再生装置4によって再生される前記音響信号B
の音を耳で聞くことができる。
The volume control means H is configured to control the volume of the sound reproducing device 4 as follows. The input sound signals of the left and right channels obtained by operating the external sound reproducer are adjusted in signal quantity by the signal quantity converters 82a and 82b to become the sound signal A. This acoustic signal A
Is cut into the low frequency range by the high pass filters 83a and 83b to become the acoustic signal B, and the power amplifiers 87a and 8a
The acoustic signal B amplified by 7b
To drive the sound reproducing device 4. Therefore, the test subject has the acoustic signal B reproduced by the acoustic reproduction device 4.
You can hear the sound of.

【0011】前記手振動制御手段Iは、次の如く、手の
ひらに与える変換器2の振動量を制御するように構成さ
れている。前記音響信号Aは、ローパスフィルター84
a,84bによって高域をカットされ、手及び足に加え
る振動用の音響信号Cとなる。この音響信号Cの信号量
を信号量変換器85a,85bで調整し、パワーアンプ
88a,88bで増幅して、左右のアームレスト部の変
換器2に加える。よって被験者は、変換器2によって振
動される前記音響信号Cの振動を手のひらで感じること
ができる。
The hand vibration control means I is configured to control the vibration amount of the converter 2 applied to the palm as follows. The acoustic signal A is sent to the low-pass filter 84.
The high frequency band is cut by a and 84b and becomes the acoustic signal C for vibration applied to the hand and foot. The signal amount of the acoustic signal C is adjusted by the signal amount converters 85a and 85b, amplified by the power amplifiers 88a and 88b, and added to the converters 2 of the left and right armrests. Therefore, the subject can feel the vibration of the acoustic signal C vibrated by the transducer 2 with the palm.

【0012】前記足振動制御手段Jは、次の如く、足の
裏に与える変換器52の振動量を制御するように構成さ
れている。足台5には、アームレスト部11の変換器2
及び被載せ体31と同様に、音響信号Cを機械振動に変
換する変換器52とこの加振部に取り付けた被験者の足
の裏を載せる被載せ体51とを左右の足夫々に備えてお
り、前記音響信号Cの信号量を信号量変換器86a,8
6bで調整し、パワーアンプ89a,89bで増幅し、
この信号によって左右の変換器52を駆動させ、左右の
被載せ体51を振動させるように構成されている。
The foot vibration control means J is configured to control the amount of vibration of the converter 52 applied to the sole of the foot as follows. The footrest 5 includes a transducer 2 of the armrest portion 11.
Similarly to the mounted body 31, a transducer 52 for converting the acoustic signal C into mechanical vibration and a mounted body 51 for mounting the sole of the subject's foot attached to the vibrating section are provided for each of the left and right feet. , The signal amount of the acoustic signal C is converted into a signal amount converter 86a, 8
Adjust with 6b, amplify with power amplifiers 89a and 89b,
The left and right converters 52 are driven by this signal, and the left and right mounted bodies 51 are vibrated.

【0013】従って、被験者は、入力音響信号の中・高
域の音を耳で聞き、同時に、入力音響信号の中・低域の
振動を手のひら及び足の裏で感じることができる。尚、
前記音響信号Bは、椅子フレーム15に取り付けられた
音響再生装置4の音響再生時の振動が椅子フレーム15
を伝わってアームレスト部11、背当部12、枕部1
3、及び座部14等のクッションを振動することのない
ように、入力音響信号の低域の周波数をカットしたもの
であり、前記音響信号Cは、変換器2及び52の実際に
振動可能な低域の周波数のみを入力音響信号より取り出
したものである。
Therefore, the subject can hear the middle and high range sounds of the input sound signal by ear, and at the same time, feel the middle and low range vibration of the input sound signal on the palm and soles. still,
In the acoustic signal B, the vibration during the acoustic reproduction of the acoustic reproduction device 4 attached to the chair frame 15 is the chair frame 15
The armrest part 11, the backrest part 12, the pillow part 1
3 and the cushion of the seat portion 14 and the like are cut so that the low frequency of the input acoustic signal is cut, and the acoustic signal C can actually vibrate the transducers 2 and 52. Only the low frequency is extracted from the input acoustic signal.

【0014】次に図3、図4において、脳波検出手段6
により被験者の脳波を検出し、この検出結果を表示レベ
ル制御手段Kにて処理して表示装置7にバーグラフ表示
する一連の動作について説明する。脳波検出手段6は、
ヘッドバンド61と耳電極62からなり、夫々に電極を
備えている。そして、この脳波検出手段6は、ヘッドバ
ンド61の電極が接触する前頭部表皮と耳電極62の電
極が接触する耳表皮との間の微弱皮膚電位変化を、脳波
信号として検出するように構成されている。尚、前記耳
電極62は、バネ等の原理を利用して耳たぶに装着でき
るように設けられている。
Next, referring to FIGS. 3 and 4, the electroencephalogram detecting means 6
A series of operations for detecting the electroencephalogram of the subject by means of the above, processing the detection result by the display level control means K, and displaying it in a bar graph on the display device 7 will be described. The electroencephalogram detecting means 6 is
It is composed of a headband 61 and an ear electrode 62, each of which is provided with an electrode. Then, the electroencephalogram detection means 6 is configured to detect, as an electroencephalogram signal, a weak skin potential change between the forehead epidermis with which the electrode of the headband 61 is in contact and the ear epidermis with which the electrode of the ear electrode 62 is in contact. Has been done. The ear electrode 62 is provided so that it can be attached to the earlobe by utilizing the principle of a spring or the like.

【0015】制御装置8において、前記脳波検出手段6
により検出された脳波信号は、入力端子90より入力さ
れ、増幅器91、50/60ノッチフィルター92、3
0Hzローパスフィルター93、発光回路94a、フォ
トカプラ94b、受光回路94c、ゲイン変換器95、
A/D変換器96を経て、マイコン97に入力される。
そして、マイコン97は、この入力された信号をβ波
(14〜30Hz)、FASTα波(10〜14H
z)、SLOWα波(8〜10Hz)、及びθ波(4〜
8Hz)の各帯域成分に分割し整流してその電位レベル
を検出する。よって、この電位レベルが各帯域成分の強
度レベルを表す。更に、マイコン97は、各帯域成分の
電位レベルのうちの最大値を判別し、この最大値を平滑
回路で平滑した値Yを基準強度レベルとする。そして、
各帯域成分の電位レベルXを前記値Yで除算した値を、
ドライブ回路98を介して表示装置7にバーグラフ表示
する。よって、この表示装置7において、帯域成分の電
位レベルがYの場合、この帯域成分の強度レベルの表示
は1の位置に表示される。尚、マイコン97は、上記入
力された信号の強度に伴って表示装置7の各帯域の表示
レベル感度を自動的に補正するように、ゲイン変換器9
5を制御している。又、上記平滑回路は、予め設定され
た時間において、各帯域成分の電位レベルのうちの最大
値の平均値を算出するように構成されている。従って、
マイコン97は、表示レベル制御手段Kとして機能す
る。
In the control device 8, the electroencephalogram detecting means 6
The electroencephalogram signal detected by is input from the input terminal 90, and the amplifier 91, 50/60 notch filter 92, 3
0 Hz low-pass filter 93, light emitting circuit 94a, photo coupler 94b, light receiving circuit 94c, gain converter 95,
It is input to the microcomputer 97 via the A / D converter 96.
Then, the microcomputer 97 converts the input signal into a β wave (14 to 30 Hz) and a FAST α wave (10 to 14 H).
z), SLOW α wave (8 to 10 Hz), and θ wave (4 to
8 Hz) and divided into each band component and rectified to detect the potential level. Therefore, this potential level represents the intensity level of each band component. Further, the microcomputer 97 discriminates the maximum value of the potential levels of the respective band components and sets the value Y obtained by smoothing the maximum value by the smoothing circuit as the reference intensity level. And
A value obtained by dividing the potential level X of each band component by the value Y is
A bar graph is displayed on the display device 7 via the drive circuit 98. Therefore, in this display device 7, when the potential level of the band component is Y, the display of the intensity level of the band component is displayed at the position 1. The microcomputer 97 automatically adjusts the display level sensitivity of each band of the display device 7 according to the intensity of the input signal.
5 is controlled. Further, the smoothing circuit is configured to calculate the average value of the maximum values of the potential levels of the respective band components at a preset time. Therefore,
The microcomputer 97 functions as the display level control means K.

【0016】又、マイコン97において、異常波形検出
器は、各帯域成分の電位が例えば瞬きや体動で乱れたと
き、乱れが比較的短時間のときは各帯域成分の電位を乱
れる前の電位にホールドし、1〜2秒続くときは各帯域
成分の乱れる前の電位をリセットするように構成されて
いる。従って、被験者は、表示装置7の表示を直視する
ことによって、現在の脳波状態を知ることができ、よっ
て、この脳波状態より現在の被験者のリラックス状態を
判断することができる。
Further, in the microcomputer 97, the abnormal waveform detector uses the potential before disturbing the potential of each band component when the potential of each band component is disturbed by, for example, blinking or body movement, and when the disorder is relatively short. Is held for 1 to 2 seconds, the potential before disturbance of each band component is reset. Therefore, the subject can know the current state of the electroencephalogram by directly looking at the display of the display device 7, and therefore, the present relaxed state of the subject can be determined from the state of the electroencephalogram.

【0017】次に、図5において、変換器2の構造及び
この変換器2を椅子フレーム15に取り付けた取り付け
構造について説明する。変換器2は、マグネット20、
ポールピース21、ヨークプレート22、ボイスコイル
23、ダンパ24、フレーム25、ケース26、取り付
け部材27、振動板28により構成されている。このう
ちボイスコイル23とフレーム25と振動板28は、取
り付け部材27によって一体に取り付けられており、よ
って、ボイスコイル23に電気信号を流してやるとボイ
スコイル23が駆動され、この駆動に伴って振動板28
は振動する。振動板28には、弾性体34のずれを防止
する突起28aが設けられ、椅子フレーム15には、前
記弾性体34がずれないように弾性体34を保持する溝
15aが設けられている。そして、変換器2の振動板2
8は、取り付け具30により弾性体34を介して椅子フ
レーム15に取り付けられており、振動板28の振動は
椅子フレーム15に伝わらないように構成されている。
尚、変換器2が椅子フレーム15から外れないように、
取り付け具30には遊びを設けてナット30aが取り付
けられている。又、振動を吸収する弾性体34はウレタ
ン等の振動を吸収する材質で構成されている。
Next, referring to FIG. 5, the structure of the converter 2 and the mounting structure in which the converter 2 is mounted on the chair frame 15 will be described. The converter 2 includes a magnet 20,
The pole piece 21, the yoke plate 22, the voice coil 23, the damper 24, the frame 25, the case 26, the mounting member 27, and the diaphragm 28 are included. Of these, the voice coil 23, the frame 25, and the diaphragm 28 are integrally mounted by the mounting member 27. Therefore, when an electric signal is applied to the voice coil 23, the voice coil 23 is driven, and the voice coil 23 vibrates with the driving. Board 28
Vibrates. The diaphragm 28 is provided with a protrusion 28a for preventing the elastic body 34 from being displaced, and the chair frame 15 is provided with a groove 15a for holding the elastic body 34 so that the elastic body 34 is not displaced. Then, the diaphragm 2 of the converter 2
8 is attached to the chair frame 15 via the elastic body 34 by the attachment 30, and the vibration of the diaphragm 28 is configured not to be transmitted to the chair frame 15.
In order to prevent the converter 2 from coming off the chair frame 15,
A nut 30a is attached to the attachment 30 with play. Further, the vibration absorbing elastic body 34 is made of a vibration absorbing material such as urethane.

【0018】次に、図5及び図6において、被載せ体3
1の取り付け構造について説明する。支持体32には、
球体32aと円盤状の突起32dとを備えている。被載
せ体31は、アームレスト部11の表面から露出する状
態で前記球体32aにて支持されており、この球体32
aを軸に、被載せ体31の向きを回転変更できるように
構成されている。更に、被載せ体31の表面は、被験者
の手のひらを支持し易いように球面形をしている。前記
支持体32と前記突起32dとの間には、バネ33が挿
入されており、被載せ体31上に載置物が無いとき被載
せ体31の姿勢を水平に保持するように構成されてい
る。尚、このバネ33は、被載せ体31の姿勢を水平に
保持するためのものであり、その他の弾性体にて構成し
ても良い。振動板28には、支持体32が振動板28上
を椅子前後方向にスライド移動するためのスライド溝2
8bを備えており、支持体32には、振動板28のスラ
イド溝28bに係合する突起32bを備えている。よっ
て、支持体32が、振動板28上を椅子前後方向にスラ
イド移動するように構成されているため、これに伴って
被載せ体31が椅子前後方向にスライド移動する。従っ
て、被載せ体31は、支持体32を介して変換器2の振
動板28に取り付けられており、よって、振動板28の
振動は支持体32を介して被載せ体31に伝えられるよ
うに構成されている。
Next, referring to FIG. 5 and FIG.
1 will be described. In the support 32,
It has a sphere 32a and a disk-shaped protrusion 32d. The mounted body 31 is supported by the spherical body 32 a in a state of being exposed from the surface of the armrest portion 11.
It is configured such that the orientation of the mounted body 31 can be rotated and changed around a. Further, the surface of the mounted body 31 has a spherical shape so as to easily support the palm of the subject. A spring 33 is inserted between the support 32 and the protrusion 32d, and is configured to keep the posture of the mounted body 31 horizontal when there is no mounted object on the mounted body 31. . The spring 33 is for holding the posture of the mounted body 31 horizontally, and may be made of another elastic body. The diaphragm 28 has a slide groove 2 for allowing the support 32 to slide on the diaphragm 28 in the front-back direction of the chair.
8 b, and the support 32 is provided with a protrusion 32 b that engages with the slide groove 28 b of the diaphragm 28. Therefore, since the support 32 is configured to slide on the diaphragm 28 in the front-back direction of the chair, the mounted body 31 slides in the front-back direction of the chair accordingly. Therefore, the mounted body 31 is attached to the vibrating plate 28 of the converter 2 via the support body 32, so that the vibration of the vibrating plate 28 is transmitted to the mounted body 31 via the support body 32. It is configured.

【0019】次に、図7にて、音響再生装置4の取り付
け構造について説明する。音響再生装置4は、音響再生
用のスピーカ41とスピーカボックス42と弾性体43
より構成されている。前面にスピーカ41を取り付けた
スピーカボックス42は、後部を開放状態で椅子フレー
ム15に弾性体43を介して取り付けられており、スピ
ーカ41の振動が椅子フレーム15に伝わらないように
配慮されている。そして、左右のスピーカ41の前面
は、被験者の頭部相当位置方向に向くように取り付けて
あり、被験者はこの左右のスピーカ41により再生され
る音を耳で聞くことができるように構成されている。
Next, the mounting structure of the sound reproducing device 4 will be described with reference to FIG. The sound reproduction device 4 includes a speaker 41, a speaker box 42, and an elastic body 43 for sound reproduction.
It is composed of The speaker box 42 with the speaker 41 attached to the front side is attached to the chair frame 15 via the elastic body 43 with the rear part thereof being opened, so that the vibration of the speaker 41 is prevented from being transmitted to the chair frame 15. Then, the front surfaces of the left and right speakers 41 are attached so as to face in the direction of the position corresponding to the head of the subject, and the subject can hear the sounds reproduced by the left and right speakers 41. .

【0020】〔別実施例〕上記実施例では、脳波を4つ
の帯域に分割しているが、この帯域数及び帯域幅は特に
限定されるものではなく、被験者の用途により変更して
も良い。上記実施例の表示レベル制御手段Kでは、各帯
域の成分に分割した信号を整流し、その電位を各帯域成
分の強度レベルとしているが、各帯域の成分に分割した
信号の振幅値,平滑値等を強度レベルとするように構成
しても良い。上記実施例の表示装置7では、各帯域の強
度レベルをバーグラフにて表示させているが、デジタル
表示しても良い。例えば、基準レベルを100としこの
基準レベルに対する各帯域の強度レベルをデジタル表示
するようにしても良い。上記実施例の表示レベル制御手
段Kとしてのマイコン97では、各帯域成分の電位レベ
ルのうちの最大値を判別し、この最大値を平滑回路で平
滑した値Yを基準強度レベルとしているが、各帯域成分
の電位レベルのうちの最大値をYとし、この値Yを基準
強度レベルとしても良い。つまり、これにより、各帯域
成分のうち最大強度レベルを示す帯域の強度レベルは、
常に表示装置7上の設定値に固定表示される。上記実施
例の表示レベル制御手段Kとしてのマイコン97中の平
滑回路では、予め設定された時間において、各帯域成分
の電位レベルのうちの最大値の平均値を算出するように
構成されているが、各帯域成分の電位レベルのうちの最
大値を積分回路,ローパスフィルター回路等で処理する
ように構成しても良い。
[Other Embodiments] In the above embodiment, the electroencephalogram is divided into four bands, but the number of bands and the bandwidth are not particularly limited, and may be changed depending on the subject's application. The display level control means K of the above embodiment rectifies the signals divided into the components of each band and uses the potential as the intensity level of each band component. However, the amplitude value and the smoothed value of the signals divided into the components of each band are rectified. And so on may be set as the strength level. In the display device 7 of the above embodiment, the intensity level of each band is displayed in a bar graph, but it may be digitally displayed. For example, the reference level may be set to 100 and the intensity level of each band with respect to this reference level may be digitally displayed. In the microcomputer 97 as the display level control means K of the above embodiment, the maximum value of the potential levels of each band component is discriminated, and the value Y obtained by smoothing this maximum value by the smoothing circuit is used as the reference intensity level. The maximum value of the potential levels of the band components may be Y, and this value Y may be the reference intensity level. In other words, by this, the intensity level of the band showing the maximum intensity level among the respective band components is
The fixed value is always displayed on the display device 7. The smoothing circuit in the microcomputer 97 as the display level control means K of the above embodiment is configured to calculate the average value of the maximum values of the potential levels of each band component at a preset time. The maximum value of the potential level of each band component may be processed by an integrating circuit, a low-pass filter circuit, or the like.

【0021】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
It should be noted that reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の背もたれ付き椅子斜視図FIG. 1 is a perspective view of a chair with a backrest according to the present invention.

【図2】ブロック図FIG. 2 is a block diagram.

【図3】ブロック図FIG. 3 is a block diagram.

【図4】ブロック図FIG. 4 is a block diagram.

【図5】変換器取り付け説明図[Fig. 5] Converter installation explanatory diagram

【図6】変換器取り付け説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of converter installation.

【図7】音響再生装置取り付け説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of mounting the sound reproducing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 脳波検出手段 7 表示装置 K 表示レベル制御手段 6 brain wave detecting means 7 display device K display level control means

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被験者の脳波を検出する脳波検出手段
(6)と、その検出した脳波を複数個の帯域成分に分け
てその強度レベルを検出して、その強度レベルを表示装
置(7)に表示させる表示レベル制御手段(K)を備え
たバイオフィードバックシステムであって、 前記表示レベル制御手段(K)が、各帯域成分の強度レ
ベルのうちの最大強度レベルに基づいて基準強度レベル
を求めて、この基準強度レベルと各帯域成分の強度レベ
ルとの相対値を算出し、この算出結果を前記表示装置
(7)に表示するように構成されているバイオフィード
バックシステム。
1. An electroencephalogram detecting means (6) for detecting an electroencephalogram of a subject, and the detected electroencephalogram is divided into a plurality of band components to detect their intensity levels, and the intensity levels are displayed on a display device (7). A biofeedback system comprising display level control means (K) for displaying, wherein the display level control means (K) obtains a reference intensity level based on a maximum intensity level of intensity levels of respective band components. A biofeedback system configured to calculate a relative value between the reference intensity level and the intensity level of each band component and display the calculation result on the display device (7).
【請求項2】 前記表示レベル制御手段(K)が、各帯
域成分の強度レベルを前記基準強度レベルにて割った値
を前記相対値として求めるように構成されている請求項
1記載のバイオフィードバックシステム。
2. The biofeedback according to claim 1, wherein the display level control means (K) is configured to obtain a value obtained by dividing an intensity level of each band component by the reference intensity level as the relative value. system.
【請求項3】 前記表示レベル制御手段(K)が、前記
最大強度レベルを平滑した値を前記基準強度レベルとし
て求めるように構成されている請求項1又2記載のバイ
オフィードバックシステム。
3. The biofeedback system according to claim 1, wherein the display level control means (K) is configured to obtain a value obtained by smoothing the maximum intensity level as the reference intensity level.
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