JPH04347171A - 脳波誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、目的とする脳波を効率
よく誘導するための脳波誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間の脳波とその生理的・心理的状態と
の間には密接な関係があることが知られている。例えば
、リラックス状態にあるときはα波（約８〜１３Ｈｚ）
が多く発生し、活動状態にあるときはβ波（約１４〜３
０Ｈｚ）が多く発生し、眠くなったときなどにはθ波（
約４〜７Ｈｚ）が多く発生する。また、これとは逆に、
所定の脳波が多く発生するように誘導してやれば、対応
する生理的・心理的状態になり易くなる。

【０００３】そこで、従来にあっては、このような脳波
とその生理的・心理的状態との間の相互作用を利用し、
外部から身体に刺激を与えることにってα波を誘導し、
身体と精神をリラックス状態に導き、ストレスの軽減や
精神統一などを図る装置が種々開発されている。

【０００４】例えば、本発明の出願人会社が出願した特
願平１−２０５７８０号（特開平３−７０５７２号公報
）のものがある。これは、被験者の頭部に着脱自在とさ
れたヘッドバンドの顔面位置に被験者の眼面を覆う遮光
板を設け、この遮光板の内側所定位置に脳波を誘導する
光刺激用の発光部と被験者の頭部所定の位置に当接する
脳波用電極とを設け、かつ、この電極で検出した脳波信
号に基づいて誘導を目的とする脳波に対応する所定の光
刺激信号を作成して前記発光部に送出する脳波信号処理
部とからなるものである。

【０００５】前記した如く構成されたヘッドバンドを被
験者の頭部に装着し遮光板にて顔面を覆うと、外光が遮
光板により遮断される。そして、脳波用電極を顔面所定
位置に当接して被験者の脳波をピックアップする。する
と、脳波信号処理部は脳波用電極から送出される脳波信
号に基づいて誘導を目的とする脳波に対応する所定の光
刺激信号を作成し発光部に送出する。従って、発光部は
光刺激信号に従って点滅し、目をつぶっている被験者の
瞼に向けて光刺激を与えるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来における脳波誘導装置にあっては、ヘッドバンドを頭
部に装着しなければならず、また、顔面のまじかで発光
部が点滅するために光刺激よりも煩わしさを感じてリラ
ックスした状態になり難かった。また、遮光板としては
黒色の半透明板が使用されていたが、黒色の遮光板は外
乱光中の赤色を通過させるため、被験者の目には発光部
よりの赤色刺激光のみならず外乱光中の赤色も入って目
的とする脳波を効率よく誘導することができないという
問題点があった。

【０００７】本発明の脳波誘導装置は前記した問題点を
解決せんとするもので、その目的とするところは、被験
者は椅子に座った自然な状態で赤色の光刺激を受けるこ
とができるので、リラックスした状態で脳波誘導が行え
、しかも、赤色の外乱光は遮断されて発光部よりの赤色
光刺激のみを受けるので、目的とする脳波を効率よく誘
導することができる脳波誘導装置を提供せんとするにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の脳波誘導装置は
前記した目的を達成せんとするもので、その手段は、椅
子の背凭れ上面に開閉自在に取付けられ、前方に回動し
た状態で椅子に座った被験者の顔面を覆う青色フィルタ
等の赤色遮断フィルタからなるフードと、該フードの内
面の被験者の顔面に対応した位置に取付けられ脳波を誘
導する光刺激用の赤色の発光部と、該フードの内面の被
験者の顔面に対応した位置に取付けられ脳波を誘導する
光刺激用の発光部と、被験者の前頭部に取付けられ脳波
を検出する脳波用電極、該脳波用電極よりの検出信号中
から誘導すべき脳波に対応する所定の周波数成分のみを
選択的に通過させる帯域フィルタ、該帯域フィルタの出
力信号の振幅レベルを所定のレベルに調整するレベル調
整手段、該レベル調整手段の出力信号を所定の身体刺激
信号に変換し前記発光部に出力する変換手段とからなる
脳波処理部とを具備したものである。

【０００９】

【作用】前記した如く構成した本発明の脳波誘導装置は
、椅子の背凭れに開閉自在に取付けられたフードの内面
に赤色刺激光を発光する発光部を取付け、該フードを被
験者の前面に回動した状態で脳波用電極を前頭部にセッ
トして脳波信号処理部を駆動することにより、前記脳波
用電極によりピックアップされた被験者自身の脳波に基
づいて誘導を目的とする脳波に対応した光刺激信号を作
成し、この光刺激信号を発光部に送出して被験者を光刺
激するものである。

【００１０】また、前記したフードを赤色の光を遮断す
るフィルタで構成したことにより、椅子に座った被験者
に対しての外乱中の赤色光が遮断されることから、被験
者の目には発光部からの赤色刺激光に照射されるもので
ある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の脳波誘導装置の一実施例を図
面と共に説明する。１は少なくとも座部１ａの裏面に被
験者に振動を与えるスピーカユニットが取付けられた椅
子にして、背凭れ１ｂおよび足支え１ｃが座部１ａに対
して起伏自在に形成された椅子である。

【００１２】２は該椅子１の背凭れ１ｂの上端に固定さ
れ、被験者の頭部を覆うカプセル、３は該カプセル２の
外周面の両端に開閉自在に軸支された青色フィルタ等の
赤色光を遮断する半透明のフードにして、上方に押し上
げた状態においてはカプセル２の上面を覆い、また、下
方に押し下げた状態において椅子１に座った被験者の顔
面を覆うように構成されている。そして、このフード３
の開口縁内面側には一列に複数の赤色発光ダイオード等
の赤色光を発光する発光部４が取付けられている。なお
、この発光部４にはドライバ回路が組み込まれているも
のとする。

【００１３】５は前記カプセル２に取付けられたスピー
カにして、椅子１に座った被験者の耳の位置に配置でき
るように調整自在に取付けられている。６は該スピーカ
５および前記した座部１ｂの裏面に取付けられたスピー
カユニットに音楽信号を出力するためのソース源にして
、椅子１の肘掛け１ｄに取付けられている。

【００１４】次に、前記した発光部４を点滅させるため
の脳波信号処理部を図３以降を参照して説明する。７ａ
，７ｂは被験者の前頭部から脳波をピックアップするた
めの一対の電極、８は電極７ａ，７ｂによりピックアッ
プされた脳波信号をその後の処理に適した信号レベルま
で増幅する生体アンプ、９は帯域フィルタ、１０はレベ
ル自動調整回路である。

【００１５】帯域フィルタ９は、脳波信号中の目的とす
る脳波に対応する信号成分のみを通過させるものであり
、例えば、α波（８〜１３Ｈｚ）を誘導する場合には通
過帯域の中心周波数ｆ０　＝１０Ｈｚ、回路のＱ＝１０
に、θ波（４〜７Ｈｚ）を誘導する場合にはｆ０　＝５
Ｈｚ、Ｑ＝１０に、β波（１４〜３０Ｈｚ）を誘導する
場合にはｆ０　＝２０Ｈｚ、Ｑ＝４などに設定される。

【００１６】レベル自動調整回路１０は、例えば、信号
レベルを常に一定に維持する自動利得制御（ＡＧＣ）回
路、あるいは最大振幅を一定値以下に抑えるリミッタや
クリッパなどからなり、目的に応じて最適な回路が用い
られる。

【００１７】次に、α波を誘導する場合を例にとり、そ
の動作を説明する。なお、α波を誘導する場合には、前
述したように、帯域フィルタ９の通過帯域の中心周波数
ｆ０　と回路のＱは、例えばｆ０　＝１０Ｈｚ，Ｑ＝１
０に設定される。

【００１８】被験者が椅子に座ってフード３をカプセル
２に対して回動して、該フード３が顔面を覆う位置にな
るようにすると共に脳波用電極７ａ，７ｂを前頭部の最
適な位置にセットする。そして、図示しない装置のスイ
ッチをオンにすると、電極７ａ，７ｂは前頭部から脳波
をピックアップし、生体アンプ８に送る。

【００１９】この脳波信号は、生体アンプ８で増幅され
た後、帯域フィルタ９に送られ、目的とするα波に相当
する１０Ｈｚ付近の周波数成分のみが選択され、レベル
自動調整回路１０へ送られる。

【００２０】レベル自動調整回路１０は、帯域フィルタ
９から送られてくる出力信号を所定のレベルに調整し、
発光部４に送る。そして、発光部４は、このレベル調整
された１０Ｈｚ付近のα波成分信号により発光ダイオー
ド等の発光部４を点滅制御し、α波に同期した赤色の点
滅光を使用者に向けて照射する。この時、外光中の赤色
光はフィルタであるフッド３によって遮断されるので、
被験者は発光部４よりの赤色光を見ることとなる。

【００２１】被験者は上記点滅光による光刺激を受ける
と、その引き込み現象により脳波中のα波が強く誘導さ
れる。そして、この誘導された脳波は、再び電極７ａ，
７ｂによりピックアップされて生体アンプ８に送られ、
上記動作を繰り返す。

【００２２】従って、脳波の誘導を開始すると、本発明
装置と被験者を結ぶ一巡する閉ループが形成され、帯域
フィルタ９で選択したα波成分信号を発振周波数とする
一種の発振回路が構成される。この結果、脳波中のα波
は次第に強くなり、α波含有率、α波波高値の増大が顕
著となる。

【００２３】図４および図５は、α波誘導の実測波形を
示す。図４は上記実施例において光刺激が適性レベルで
行われた場合の波形であり、図５はレベル調整を行わず
、光刺激が強すぎた場合の波形である。

【００２４】図４と図５を比較すれば明らかなように、
光刺激が強すぎる場合には、前述した生体の生理的・心
理的な防御反応により波打ち現象が起こり、α波が間欠
的に発生するようになるが、光刺激が適性な場合には、
α波が連続的に誘導されることが分かる。

【００２５】なお、本発明装置は被験者自身を閉ループ
内に含む一種の発振回路を形成するものであるから、上
記発光部４の発する刺激光の点滅タイミングとα波の振
幅変化の最大・最小位置とが一致するようにその位相を
揃えれば、更に効率のよい誘導を行うことができる。こ
の位相を揃えるには帯域フィルタ９、レベル自動調整回
路１０または発光部４で位相補正するか、あるいは回路
途中に位相補正回路を挿入すればよい。

【００２６】以上説明した実施例は、α波を誘導する場
合の例であるが、帯域フィルタの通過帯域周波数を変え
れば、θ波やβ波も同様に誘導することができる。また
、身体の生理的変化信号として脳波そのものを用いたが
、脳波に代えて脳波との間に一定の相関を有する皮膚電
位、皮膚振動、皮膚抵抗などの生理現象を利用すること
もできる。

【００２７】

【発明の効果】発明は前記したように、椅子の背凭れに
開閉自在に取付けられたフードの内面に赤色光を発光す
る発光部を取付け、該フードを被験者の前面に回動した
状態で脳波用電極を前頭部にセットして脳波信号処理部
を駆動することにより、前記脳波用電極によりピックア
ップされた被験者自身の脳波に基づいて誘導を目的とす
る脳波に対応した光刺激信号を作成し、この光刺激信号
を発光部に送出して被験者を赤色で光刺激するようにし
たので、被験者はフードによって周囲の環境から隔離さ
れたリラックス状態で光刺激を受けることができ、従っ
て、速やかに目的とする誘導状態（例えばリラック状態
）に入り安いものである。

【００２８】また、前記したフードを赤色光を遮断する
青色フィルタ等で形成したので、外乱光中の赤色光が遮
断されて被験者には発光部からの赤色しか照射されず、
従って、目的とする脳波を効率よく誘導することができ
る等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脳波誘導装置の一部である椅子の
斜視図である。

【図２】同上のフード部を示す拡大斜視図である。

【図３】脳波信号処理部のブロック図である。

【図４】光刺激が適性なときのα波誘導の実測波形図で
ある。

【図５】光刺激が強すぎるときのα波誘導の実測波形図
である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　椅子 １ａ　　　　　　　　背凭れ ３　　　　　　　　　　フード ４　　　　　　　　　　発光部 ７ａ，７ｂ　　脳波用電極 ８　　　　　　　　　　生体アンプ ９　　　　　　　　　　帯域フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　椅子の背凭れ上面に開閉自在に取付け
   られ、前方に回動した状態で椅子に座った被験者の顔面
   を覆う青色フィルタ等の赤色遮断フィルタからなるフー
   ドと、該フードの内面の被験者の顔面に対応した位置に
   取付けられ脳波を誘導する光刺激用の赤色の発光部と、
   被験者の前頭部に取付けられ脳波を検出する脳波用電極
   と、該脳波用電極よりの検出信号中から誘導すべき脳波
   に対応する所定の周波数成分のみを選択的に通過させる
   帯域フィルタと、該帯域フィルタの出力信号の振幅レベ
   ルを所定のレベルに調整するレベル調整手段と、該レベ
   ル調整手段の出力信号を所定の身体刺激信号に変換し前
   記発光部に出力する変換手段とからなる脳波処理部と、
   を具備したことを特徴とする脳波誘導装置。