KR20160095252A - Electronic equipment control device using positive or negative brain wave - Google Patents

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KR20160095252A
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송지성
박수조
김민경
윤량희
최지훈
이다연
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한양대학교 에리카산학협력단
송지성
최지훈
이다연
김민경
박수조
윤량희
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Abstract

The present invention provides an electronic device driving apparatus capable of driving an electronic device by using a brain wave. According to an aspect of the present invention, the electronic device driving apparatus using a brain wave includes: a brain wave receiving unit attached to a user to receive a brain wave; a brain wave analyzing unit classifying the brain wave based on a frequency from the received brain wave and extracting the brain wave; a pattern comparing unit comparing a change in the extracted brain wave with a prestored pattern to determine whether or not the change in the extracted brain wave corresponds to the prestored pattern; and a drive determining unit generating a question and determining a positive or negative intention for the question to generate a drive signal of the electronic device.

Description

긍정 또는 부정의 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치{ELECTRONIC EQUIPMENT CONTROL DEVICE USING POSITIVE OR NEGATIVE BRAIN WAVE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for driving an electronic device using positive or negative brain waves,

본 발명은 전자기기 구동 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 긍정 또는 부정의 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electronic device driving apparatus, and more particularly, to an electronic device driving apparatus using positive or negative brain waves.

일반적으로 뇌파란, 인간의 의식 또는 무의식 상태를 직접 혹은 간접적으로 반영하는 생체신호를 말하며, 인간의 두피에 모든 영역에서 측정되고 수십 마이크로 볼트의 전위차로 주로 30Hz 이하의 주파수를 지닌 파장을 말한다.Generally, brain waves are biological signals that directly or indirectly reflect human consciousness or unconscious state, and refers to a wavelength having a frequency of 30 Hz or less with a potential difference of tens of microvolts measured in all regions of human scalp.

이러한 뇌파는 주파수 대역별로 델타(delta)파, 세타(theta)파, 알파(alpha)파, 베타(beta)파, 감마(gamma)파로 분류된다. 델타(delta)파는 4Hz 이하의 주파수를 가진 뇌파로서 정상적인 수면상태에서 전형적으로 나타나며, 세타파는 4∼8Hz 정도의 주파수를 가진 뇌파로서 정신적으로 상태가 불안하거나 주위가 산만할 때 주로 나타나며 학습장애가 있는 청소년에게 종종 나타난다. These EEGs are classified into a delta wave, a theta wave, an alpha wave, a beta wave, and a gamma wave by frequency band. The delta wave is a brain wave with a frequency of less than 4Hz and typically appears in a normal sleep state. Theta wave is an EEG having a frequency of about 4 to 8 Hz, which is mainly observed when the state is disturbed or distracted. .

알파파는 8∼12Hz 정도의 주파수를 가진 뇌파로서 대체로 정신적인 상태가 안정적이며 눈을 감고 편안한 심리적 상태를 취하고 있을 때 뚜렷하게 나타난다. 또한 알파파는 주변의 상황에서 분리될 정도로 고도의 집중이 이루어진 경우 또는 명상으로 인하여 심리적인 안정이 이루어진 경우에도 발생한다. 감마파는 30~50Hz의 주파수를 갖는 뇌파를 말하며 흥분 상태에서 나타난다.The alpha wave is an electroencephalogram with a frequency of about 8 to 12 Hz, which is generally stable when the mental state is stable, and the eye is closed and taking a relaxed psychological state. Alpha waves also occur when there is a high degree of concentration to separate from the surrounding situation, or when psychological stabilization has occurred due to meditation. Gamma wave is an EEG having a frequency of 30 to 50 Hz and appears in an excited state.

베타파는 12∼30Hz 정도의 주파수를 가진 뇌파를 지칭하며, 약간의 긴장상태나 일정 이상의 주의를 기울일 때 주로 나타난다. 베타파는 운동이나 학습, 또는 업무를 수행일 때 뇌 전체에서 광범위하게 나타난다. 베타파는 12∼15Hz의 주파수를 갖는 SMR파, 15∼18Hz의 주파수를 갖는 중간 베타파, 20Hz 이상의 주파수를 갖는 고 베타파로 구분된다. 베타파는 불안, 긴장 등의 스트레스를 받을 경우 더욱 강하게 나타나므로 스트레스파라고도 한다.Beta waves refer to the EEG with a frequency of about 12 to 30 Hz, which is mainly observed when a little tension or attention is paid. Beta waves are widespread throughout the brain when exercising, learning, or performing tasks. The beta wave is divided into an SMR wave having a frequency of 12 to 15 Hz, an intermediate beta wave having a frequency of 15 to 18 Hz, and a high-beta wave having a frequency of 20 Hz or more. Beta waves are more stressful when exposed to stress such as anxiety or tension.

주의를 기울인 상태에서는 SMR파가 나타나며, 집중, 정상적인 활동을 할 때에는 좌측 뇌에서 15∼18Hz의 주파수를 갖는 중간 베타파가 나타나고 긴장과 불안이 계속될 때에는 20Hz 이상의 고베타파가 나타난다.
When attention is paid, SMR wave appears. When concentrated and normal activities are performed, middle beta waves with a frequency of 15 to 18 Hz appear in the left brain, and Kobe beat exceeding 20 Hz appears when tension and anxiety continue.

본 발명은 긍정 또는 부정의 뇌파를 이용하여 전자기기를 구동할 수 있는 전자기기 구동 장치를 제공한다.
The present invention provides an electronic apparatus driving apparatus capable of driving an electronic apparatus using positive or negative brain waves.

본 발명의 일 측면에 따른 뇌파를 이용한 전자 기기 구동 장치는 사용자에 부착되어 뇌파를 수신하는 뇌파 수신부, 수신된 뇌파로부터 주파수에 따른 뇌파를 분류하여 추출하는 뇌파 분석부, 상기 추출된 뇌파의 변화를 기 저장된 패턴과 비교하여 일치 여부를 판단하는 패턴 비교부, 및 질문을 생성하고, 질문에 대한 긍정 또는 부정 의사를 판단하여 전자기기의 구동 신호를 발생시키는 구동 판단부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for driving an electronic device using an EEG, the EEG apparatus including an EEG receiver for receiving an EEG, a EEG analyzing unit for classifying and extracting EEG according to a frequency from received EEG, A pattern comparing unit for comparing the stored pattern with a previously stored pattern, and a drive determining unit for generating a question and generating a driving signal of the electronic device by determining whether the question is affirmative or negative.

상기 패턴 비교부는 전자기기와의 연결을 위한 페어링 패턴(pairing pattern)과 전자기기의 구동을 위한 구동 패턴이 저장된 패턴 저장 모듈을 포함할 수 있다.The pattern comparison unit may include a pattern storage module in which a pairing pattern for connection with an electronic device and a drive pattern for driving the electronic device are stored.

상기 패턴 비교부는 뇌파의 변화가 페어링 패턴과 일치하는 것을 판단하는 페어링 판단 모듈을 포함할 수 있다. The pattern comparison unit may include a pairing determination module that determines that a change in brain waves matches a pairing pattern.

상기 페어링 판단 모듈은 페어링 패턴의 발생 여부를 검색하는 페어링 패턴 검색 유닛과 페어링 패턴이 발생하였을 때 페어링 신호를 전자기기로 전송하여 전자기기가 구동 신호를 입력 받을 수 있도록 대기시키는 페어링 신호 생성 유닛을 포함할 수 있다.The pairing determination module includes a pairing pattern search unit for searching for whether a pairing pattern is generated, and a pairing signal generation unit for transmitting a pairing signal to the electronic device when the pairing pattern is generated to wait for the electronic device to receive a drive signal can do.

상기 페어링 판단 모듈은 소리 또는 LED 램프를 이용하여 페어링이 실행 중임을 알리는 페어링 표시 유닛을 포함할 수 있다.The pairing determination module may include a pairing display unit for notifying that the pairing is being performed using a sound or an LED lamp.

상기 패턴 비교부는 상기 패턴 저장 모듈에 저장된 구동 패턴과 수신된 뇌파 변화가 일치하는지 여부를 판단하는 구동패턴 판단 모듈을 포함할 수 있다.The pattern comparison unit may include a drive pattern determination module that determines whether the received pattern changes with the drive pattern stored in the pattern storage module.

상기 구동패턴 판단 모듈은 알파파의 증가와 감소가 기절 설정된 기간 내에 2회 반복되는 경우 패턴이 일치하는 것으로 판단할 수 있다.The drive pattern determination module may determine that the patterns match if the increase and decrease of the alpha waves are repeated twice within the set period of stunning.

상기 구동 판단부는 질문을 생성하여 표시하는 질문 생성 모듈과 질문에 대한 긍정 뇌파 또는 부정 뇌파의 발생을 판단하는 긍부 판단 모듈을 포함할 수 있다.The driving determination unit may include a question generation module for generating and displaying a question and a judgment module for determining the generation of positive EEG or negative EEG for the question.

상기 긍부 판단 모듈은 두 곳에서 측정된 뇌파 성분으로 이루어지는 위상 공간에서의 회전방향을 의미하는 편향성과, 두 곳에서 측정된 뇌파가 동시에 증가하거나 동시에 감소하는 정도를 나타내는 변수인 동기율을 이용하여 긍정 의사 또는 부정 의사를 판단할 수 있다.The positive decision module uses the synchronization rate, which is a variable indicating the direction of rotation in the phase space consisting of the EEG components measured at two places and a variable indicating the degree of simultaneous increase or decrease of EEG measured at two places, You can judge a doctor or a negative opinion.

상기 동기율은

Figure pat00001
로 정의되며, 여기서, 상기 s1과 s2는 두 위치에서 측정된 뇌파 신호, 상기 H(x)는 x가 음수이거나 0일 때에는 0, 양수일 때는 1의 값을 갖는 스텝 함수, 및 상기 w는 동기율을 계산하는 구간 크기로 이루어질 수 있다.The synchronization rate
Figure pat00001
(X) is a step function having a value of 0 when x is negative or 0, and a positive value when x is positive, and w is a step function having a synchronization rate And the size of the interval for calculating the distance.

상기 편향성은

Figure pat00002
로 정의되며, 여기서 상기 P(t)는 편향성, 상기 벡터 s는 s1과 s2로 이루어진 2차원 벡터, 상기 단위 벡터 θ는 s1과 s2로 이루어지는 위상공간에서의 원점을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하는 방향의 단위 벡터로 이루어질 수 있다.The bias
Figure pat00002
, Wherein P (t) is biased, the vector s is a two-dimensional vector consisting of s1 and s2, and the unit vector [theta] is rotated counterclockwise about the origin in the phase space consisting of s1 and s2 Direction unit vector.

상기 구동 판단부는 전자기기를 활성화시키는 온 신호 또는 전자기기를 비활성화시키는 오프 신호를 발생시키는 구동 신호 생성 모듈을 포함할 수 있다.
The drive determination unit may include a drive signal generation module that generates an ON signal for activating the electronic device or an OFF signal for deactivating the electronic device.

상기와 같이 본 발명에 따르면 뇌파의 변화에 따라 전자기기를 구동할 수 있다. 또한 질문의 생성과 긍정, 부정 의사의 판단에 따라 보다 정확하게 사용자의 의사를 확인하여 전자기기를 구동할 수 있다.
As described above, according to the present invention, an electronic device can be driven according to a change in brain waves. In addition, it is possible to drive the electronic device by confirming the user's intention more accurately according to the generation of the question, the affirmation of the question, and the judgment of the negative intention.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기 구동 장치기 적용된 거실을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a view showing a living room to which an electronic apparatus driving apparatus according to the present invention is applied.
2 is a block diagram illustrating an electronic device driving apparatus using an EEG according to a first embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of driving an electronic device using an EEG according to the first embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention can be variously modified and may have various embodiments, and specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기 구동 장치기 적용된 거실을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치를 도시한 구성도이다.FIG. 1 is a view showing a living room to which an electronic apparatus driving apparatus according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an electronic apparatus driving apparatus using an EEG according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치(100)는 뇌파 수신부(110), 뇌파 분석부(120), 패턴 비교부(130), 및 구동 판단부(140)를 포함한다.1 and 2, an electronic device driving apparatus 100 using an EEG according to the first embodiment includes an EEG receiving unit 110, an EEG analyzing unit 120, a pattern comparing unit 130, And a drive determination unit 140.

본 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치(100)는 거실이나 안방 등에서 사용자(10)가 쇼파에 앉아서 뇌파 측정기가 구비된 모자(20)를 사용하여 뇌파만을 이용하여 TV(30), 전등, 오디오 등을 온(ON) 또는 오프(OFF) 시킬 수 있는 장치이다.The electronic device driving apparatus 100 using the EEG according to the first embodiment is configured such that the user 10 is sitting on a couch in a living room or a living room or the like and uses the hat 20 equipped with an EEG detector, , A lamp, an audio, and so on.

뇌파 수신부(110)는 다수의 전극을 사용자의 두피에 부착하여, 상기 전극을 통해 상기 사용자의 뇌파를 수신한다. 예를 들면, 다수의 전극 중 그라운드 전극이 사용자의 두피 중앙에 배치되고, 그 양측으로 우뇌용 전극과 좌뇌용 전극이 동일한 개수로 사용자의 두피에 부착되어 사용자의 뇌파를 수신한다. 이 때, 뇌파 수신부(110)는 사용자(10)의 전두엽 영역에 대한 뇌파 또는 전두엽을 제외한 영역에 대한 뇌파 등을 선택하여 수신한다. 뇌파 수신부(110)는 밴드 형태로 이루어질 수 있으며, 모자(20)로 이루어질 수 있다. 또한 뇌파 수신부(110)는 스마트폰과 데이터 케이블로 연결된 전극으로 이루어질 수 있다.The EEG receiving unit 110 attaches a plurality of electrodes to a user's scalp, and receives the user's brain waves through the electrodes. For example, a ground electrode among a plurality of electrodes is disposed at the center of a user's scalp, and a right-brain electrode and a left-brain electrode are attached to the scalp of the user on both sides thereof. At this time, the EEG receiving unit 110 selects and receives EEG for the region excluding the EEG or the frontal lobe of the frontal region of the user 10. [ The EEG receiving unit 110 may be formed in a band shape and may include a cap 20. The EEG receiving unit 110 may be an electrode connected to a smart phone and a data cable.

뇌파 분석부(120)는 수신된 뇌파로부터 수신된 뇌파로부터 주파수에 따른 뇌파의 종류를 분류하여 추출하는데, 수신된 뇌파로부터 알파파, 베타파, 세타파, 델타파, 및 감마파를 추출한다. 뇌파 분석부(120)는 증폭 모듈(121)과 필터 모듈(123), AD 변환 모듈(125), 퓨리에 변환 모듈(127)을 포함한다. The EEG analyzing unit 120 classifies and extracts EEG types according to frequency from EEG received from the received EEG, and extracts alpha waves, beta waves, seta waves, delta waves, and gamma waves from the received EEG. The EEG analysis unit 120 includes an amplification module 121, a filter module 123, an AD conversion module 125, and a Fourier transformation module 127.

증폭 모듈(121)은 내부에 증폭기를 구비하고, 증폭기를 통해 뇌파 수신부(110)에서 수신한 수십 μV~ 수십 mV의 뇌파를 3 ~ 5V로 증폭시켜, 수신된 뇌파 분석을 용이하게 하도록 한다.The amplification module 121 has an amplifier therein and amplifies the brain waves of several tens of μV to tens of mV received by the brain wave receiving unit 110 through the amplifier to 3 to 5 V to facilitate the analysis of the received brain waves.

필터 모듈(123)은 다수의 아날로그 필터를 구비하여 증폭모듈(121)에서 증폭된 뇌파에 포함된 각종 노이즈를 필터링한다. 이 때, 필터는 고대역통과필터(high pass filter), 대역통과필터(band pass filter), 대역저지필터(band stop filter), 저역통과필터(low pass filter)로 구성된다. 이러한 고대역통과필터는 DC전압, 호흡, 몸 움직임, 눈 깜빡임 등에 의한 노이즈를 1차적으로 제거하고, 대역통과필터는 측정하고자 하는 주파수 대역범위를 갖는 뇌파를 필터링한다. 대역저지필터는 50Hz 또는 60Hz의 전원공급에 따른 노이즈를 제거하고, 저역통과필터는 뇌파를 대역제한 시켜 왜곡현상을 방지하고, 뇌파 복원 시 발생하는 왜곡현상을 방지한다. The filter module 123 includes a plurality of analog filters to filter various noise included in the brain waves amplified by the amplification module 121. At this time, the filter is composed of a high pass filter, a band pass filter, a band stop filter, and a low pass filter. Such a high-pass filter primarily removes noise due to DC voltage, respiration, body movement, eye blinking, and the like, and the band-pass filter filters the EEG having a frequency band range to be measured. The band-stop filter removes noise due to the power supply of 50Hz or 60Hz, and the low-pass filter limits the width of the brain waves to prevent distortion and prevents distortion occurring when the brain waves are restored.

AD변환모듈(124)은 필터모듈(123)을 통해 추출한 아날로그 상태의 뇌파를 디지털화한다. 퓨리에 변환 모듈(127)은 디지털로 변환된 뇌파 데이터를 퓨리에 변환하여 수신된 뇌파를 정현파로 분리한다. The A / D conversion module 124 digitizes the EEG in the analog state extracted through the filter module 123. The Fourier transform module 127 performs Fourier transform on the EEG-converted EEG data and separates the received EEG into sinusoidal waves.

패턴 비교부(130)는 뇌파 신호 중에서 알파파, 베타파, 세타파, 및 감마파의 증감을 비교하고, 추출된 뇌파의 변화를 기 저장된 패턴과 비교하여 일치 여부를 판단한다. 패턴 비교부(130)는 패턴 저장 모듈(131)과 페어링 판단 모듈(133), 및 구동패턴 판단 모듈(135)을 포함한다.The pattern comparison unit 130 compares the increase / decrease of the alpha wave, beta wave, theta wave, and gamma wave among the EEG signals, and compares the extracted EEG changes with pre-stored patterns to determine coincidence. The pattern comparison unit 130 includes a pattern storage module 131, a pairing determination module 133, and a drive pattern determination module 135.

패턴 저장 모듈(131)은 기 설정된 뇌파 변화 패턴을 저장하는데 패턴 저장 모듈에는 전자기기와의 연결을 위한 페어링 패턴(pairing pattern)과 전자기기의 구동을 위한 구동 패턴이 저장된다. 뇌파 변화 패턴은 알파파의 변화 패턴, SMR파의 변화 패턴, 중간 베타파의 변화 패턴, 고 베타파의 변화 패턴, 세타파의 변화 패턴, 감마파의 변화 패턴 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.The pattern storage module 131 stores a predetermined EEG pattern. The pattern storage module stores a pairing pattern for connection with an electronic device and a driving pattern for driving the electronic device. The EEG change pattern may be composed of a change pattern of an alpha wave, a change pattern of an SMR wave, a change pattern of a middle beta wave, a change pattern of a high beta wave, a change pattern of a setta wave, a change pattern of a gamma wave, or a combination thereof.

예를 들어서, 1부터 10까지 머리속으로 숫자를 세는 경우와, 머리 속으로 애국가를 부르는 경우에는 서로 다른 뇌파가 발생하는데 이러한 뇌파의 변화 패턴이 패턴 저장 모듈(131)에 저장된다. 또한 눈을 감을 때 변화하는 뇌파의 패턴이나 문자나 그림을 인식할 때 변화하는 뇌파의 패턴이 패턴 저장 모듈에 저장된다. 패턴은 기 설정된 시간 동안 동일 한 패턴이 적어도 2회 이상 반복되는 것으로 설정되며, 시간은 1초에서 1분까지 다양한 범위로 설정될 수 있다. (대비판단한다)For example, when a number is counted from 1 to 10 in the head, and when a national anthem is called into the head, different brain waves are generated. The pattern of change of the brain waves is stored in the pattern storage module 131. In addition, patterns of EEG that change when eyes are closed and patterns of EEG that change when recognizing characters or pictures are stored in the pattern storage module. The pattern is set such that the same pattern is repeated at least twice during a predetermined time, and the time can be set in various ranges from 1 second to 1 minute. (Judges contrast)

페어링 판단 모듈(133)은 페어링패턴 검색 유닛(133a), 페어링신호 생성 유닛(133b), 및 페어링 표시 유닛(133c)을 포함한다. 페어링패턴 검색 유닛(133a)은 패턴 저장 모듈(131)에 페어링 패턴으로 저장된 뇌파 패턴과 일치하는 뇌파의 발생 여부를 검색하는데, 페어링 패턴은 한곳을 집중적으로 주시하는 동작 시에 발생하는 뇌파 패턴으로 이루어질 수 있다. 즉, 사용자가 TV, 조명 등을 계속 주시할 때 뇌파의 변화가 발생하는데 페어링패턴 검색 유닛(133a)은 이러한 뇌파의 변화를 탐지한다. 한곳을 집중하여 주시하면 SMR파와 중간 베타파의 세기가 증가하고 세타파의 세기가 감소하는데, 이러한 뇌파의 변화가 나타나면 페어링패턴 검색 유닛(133a)은 패어링 패턴이 존재하는 것으로 판단한다.The pairing determination module 133 includes a pairing pattern search unit 133a, a pairing signal generation unit 133b, and a pairing display unit 133c. The pairing pattern search unit 133a searches the pattern storage module 131 for the occurrence of an EEG coinciding with an EEG pattern stored in a pairing pattern. The pairing pattern is formed by an EEG pattern generated during an operation for intensively watching one place . That is, when the user keeps watching the TV, the illumination, etc., a change of the brain waves occurs, and the pairing pattern search unit 133a detects the change of the brain waves. When one spot is concentrated, the intensity of the SMR wave and the middle beta wave increases and the intensity of the setta wave decreases. When the change of the EEG wave occurs, the pairing pattern search unit 133a determines that the pairing pattern exists.

페어링신호 생성 유닛(133b)은 페어링 신호를 전자기기로 전송하여 전자기기가 구동 신호를 입력 받을 수 있도록 대기 상태로 전환한다. 페어링 표시 유닛(133c)은 소리 또는 LED 램프를 이용하여 페어링이 실행 중임을 알린다. 이에 사용자는 자신의 의도에 따라 기기가 구동될 수 있음을 확인하고 뇌파의 발생을 위한 생각이나 동작을 취할 수 있다.The pairing signal generating unit 133b transmits the pairing signal to the electronic device, and switches the electronic device to the standby state so that the electronic device can receive the driving signal. The pairing display unit 133c informs that the pairing is being executed using a sound or an LED lamp. Therefore, the user can confirm that the device can be driven according to his / her intention and take the thought or action for the generation of brain waves.

구동패턴 판단 모듈(135)은 패턴저장 모듈(131)에 저장된 구동 패턴과 수신된 뇌파의 변화가 일치하는지 여부를 판단한다. 구동패턴 판단 모듈(135)은 알파파의 증가와 감소가 기절 설정된 기간 내에 2회 이상 반복되는 경우 패턴이 일치하는 것으로 판단한다. 사용자가 3초 간격으로 눈을 감고 뜨는 동작을 반복할 경우, 폐안 시에는 알파파가 증가하고 폐안 시에는 알파파가 감소하는데, 이러한 알파파의 증감 패턴이 패턴 저장 모듈(131)에 저장되고, 구동패턴 판단 모듈(135)은 이러한 패턴의 일치 여부를 판단할 수 있다.The drive pattern determination module 135 determines whether the drive pattern stored in the pattern storage module 131 matches the change of the received EEG. The driving pattern determination module 135 determines that the patterns match when the increase and decrease of the alpha waves are repeated twice or more within the stunning period. When the user repeats the operation of closing and closing the eyes at intervals of 3 seconds, the alpha wave increases in the closed eye and the alpha wave decreases in the closed eye. The change pattern of the alpha wave is stored in the pattern storage module 131, The drive pattern determination module 135 can determine whether the pattern matches.

구동 판단부(140)는 질문 생성 모듈(141), 긍부 판단 모듈(142), 및 구동신호 생성 모듈(143)을 포함한다. 질문 생성 모듈(141)은 화면에 문자를 표시하거나 소리를 발생하는 방식으로 질문을 생성한다. 질문은 해당 기기의 구동을 원하는지 여부에 대한 질문으로 이루어질 수 있다.The driving determination unit 140 includes a question generation module 141, a determination module 142, and a driving signal generation module 143. The question generation module 141 generates a question by displaying a character on the screen or generating a sound. The question may be answered by asking whether or not the device should be operated.

긍부 판단 모듈(142)은 질문에 대한 긍정 뇌파 또는 부정 뇌파의 발생을 진단한다. 긍정 뇌파 보다는 부정 뇌파에서 베타파의 변화가 명확한 바, 긍부 판단 모듈(142)은 뇌파의 부정 패턴 발생 여부만을 판단할 수 있다. 또한, 긍부 판단 모듈(142)은 뇌파의 시공간적 상호 관계를 계산하여 긍정 뇌파인지 부정 뇌파인지를 판단한다. 긍부 판단 모듈(142)은 편향성과 동기율을 계산하고 이를 신경회로망의 논리판단 변수로 사용하여 긍정과 부정을 판단할 수 있다. 여기서 편향성은 두 곳에서 측정된 뇌파 성분으로 이루어지는 위상 공간에서의 회전방향을 의미하며, 동기율은 두 곳에서 측정된 뇌파가 동시에 증가하거나 동시에 감소하는 정도를 나타내는 변수이다. The positive decision module 142 diagnoses the occurrence of positive EEG or negative EEG for the question. Since the change of the beta wave in the negative EEP is more obvious than the positive EEP, the positive decision module 142 can judge whether or not the EEP of the EEG occurs. In addition, the aptitude determination module 142 calculates the temporal and spatial correlation of brain waves to determine whether they are positive brain waves or negative brain waves. The affirmative decision module 142 can determine the positive and negative by calculating the bias and the synchronization rate and using it as a logical decision variable of the neural network. Here, the bias refers to the direction of rotation in the phase space composed of EEG components measured at two places, and the synchronization rate is a variable indicating the degree of simultaneous increase or decrease of EEG measured at two places.

동기율은

Figure pat00003
로 정의되며, 여기서, 상기 s1과 s2는 두 위치에서 측정된 뇌파 신호, 상기 H(x)는 x가 음수이거나 0일 때에는 0, 양수일 때는 1의 값을 갖는 스텝 함수, 및 상기 w는 동기율을 계산하는 구간 크기이다.The synchronization rate
Figure pat00003
(X) is a step function having a value of 0 when x is negative or 0, and a positive value when x is positive, and w is a step function having a synchronization rate .

한편, 편향성은

Figure pat00004
로 정의되며, 여기서 상기 P(t)는 편향성, 상기 벡터 s는 s1과 s2로 이루어진 2차원 벡터, 상기 단위 벡터 θ는 s1과 s2로 이루어지는 위상공간에서의 원점을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하는 방향의 단위 벡터이다. On the other hand,
Figure pat00004
, Wherein P (t) is biased, the vector s is a two-dimensional vector consisting of s1 and s2, and the unit vector [theta] is rotated counterclockwise about the origin in the phase space consisting of s1 and s2 Direction unit vector.

긍부 판단 모듈(142)은 동기율과 편향성을 신경회로망, 선형결정함수와 같은 분별 방법의 변수로 대입하여 긍정과 부정을 판단한다. 동기율과 편향성은 단독으로 각각 사용될 수 있으며, 2개의 변수가 모두 입력될 수도 있다. 신경회로망은 입력층(input layer), 은닉층(hidden layer) 및 출력층(node level output layer)을 갖는 다중 퍼셉트론(multilayer perceptron)으로 구성되며, 논리 판단을 위하여 이미 학습이 되어 있다.The positive decision module 142 determines the positive and negative by assigning the synchronization rate and bias to the variables of the classification method such as the neural network and the linear decision function. The synchronization rate and bias can be used individually, and both variables can be input. The neural network consists of a multilayer perceptron with an input layer, a hidden layer, and a node level output layer, and is already learned for logic judgment.

구동신호 생성 모듈(143)은 긍부 판단 모듈(142)에서 긍정인 것으로 판단된 경우 전자기기를 온(ON) 상태로 전환하는 구동 신호를 발생시킨다. 구동신호 생성 모듈(143)은 적외선을 발생시킬 수 있으며, 블루투스, 와이파이 등의 무선 통신으로 신호를 전송할 수도 있다.The drive signal generation module 143 generates a drive signal for switching the electronic device to the ON state when it is determined in the affirmative determination module 142 to be affirmative. The driving signal generation module 143 may generate infrared rays, and may transmit signals through wireless communication such as Bluetooth or Wi-Fi.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of driving an electronic device using an EEG according to the first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 뇌파를 이용한 전자기기 구동 방법은 뇌파 수신 단계(S101), 뇌파 분석 단계(S102), 페어링 판단 단계(S103), 구동패턴 판단 단계(S104), 질문 생성 단계(S105), 긍부 판단 단계(S106)를 포함한다. 1 and 3, a method of driving an electronic device using an EEG according to the first embodiment includes EEG reception step S101, EEG analysis step S102, pairing determination step S103, A step S104, a question generating step S105, and a judgment step S106.

뇌파 수신 단계(S101)는 뇌파수신부(110)에 의하여 이루어지며 다수의 전극을 사용자의 두피에 부착하여, 전극을 통해 상기 사용자의 뇌파를 수신한다. 예를 들면, 다수의 전극 중 그라운드 전극이 사용자의 두피 중앙에 배치되고, 그 양측으로 우뇌용 전극과 좌뇌용 전극이 동일한 개수로 사용자의 두피에 부착되어 사용자의 뇌파를 수신한. 이 때, 뇌파 수신 단계(S101)는 사용자의 전두엽영역에 대한 뇌파 또는 전두엽을 제외한 영역에 대한 뇌파 등을 선택하여 수신할 수 있다.The EEG receiving step S101 is performed by the EEG receiving unit 110 and attaches a plurality of electrodes to the user's scalp to receive the user's brain waves through the electrodes. For example, a ground electrode among a plurality of electrodes is disposed at the center of a user's scalp, and a right-brain electrode and a left-brain electrode are attached to the scalp of the user on both sides thereof. At this time, the EEG receiving step (S101) can receive the EEG for the frontal region of the user and the EEG for the region excluding the frontal lobe.

뇌파수신부(110)는 밴드 형태로 이루어질 수 있으며, 모자 형태로 이루어질 수 있다. 또한 뇌파 수신부(110)는 스마트폰과 데이터 케이블로 연결된 전극으로 이루어질 수 있다.
The EEG receiving unit 110 may have a band shape and a hat shape. The EEG receiving unit 110 may be an electrode connected to a smart phone and a data cable.

뇌파 분석 단계(S102)는 수신된 뇌파로부터 수신된 뇌파로부터 주파수에 따른 뇌파의 종류를 분류하여 추출하는데, 수신된 뇌파로부터 알파파, 베타파, 세타파, 델타파, 및 감마파를 추출한다. 뇌파 분석 단계(S102)는 증폭 단계와 필터링 단계와 AD 변환 단계와 퓨리에 변환 단계를 포함한다.The step of analyzing EEG (S102) classifies and extracts the types of EEG according to frequencies from the EEG received from the received EEG, and extracts the alpha waves, beta waves, theta waves, delta waves, and gamma waves from the received EEG. The EEG analysis step S102 includes an amplification step, a filtering step, an AD conversion step and a Fourier transform step.

증폭 단계는 증폭 모듈(121)에 의하여 이루어지며 증폭기를 이용하여 뇌파 수신부(110)에서 수신한 수십 μV~ 수십 mV의 뇌파를 3 ~ 5V로 증폭시킨다.The amplifying step is performed by the amplifying module 121 and amplifies the brain waves of several tens of μV to tens of mV received by the EEG receiving unit 110 to 3 to 5 V by using an amplifier.

필터링 단계는 필터 모듈(123)에 의하여 이루어지며 다수의 아날로그 필터를 이용하여 증폭된 뇌파에 포함된 각종 노이즈를 필터링한다. 이 때, 필터는 고대역통과필터(high pass filter), 대역통과필터(band pass filter), 대역저지필터(band stop filter), 저역통과필터(low pass filter)로 이루어질 수 있다. 이러한 필터링 단계는 고대역통과필터를 이용하여 DC전압, 호흡, 몸 움직임, 눈 깜빡임 등에 의한 노이즈를 1차적으로 제거하는 고대역 필터링 단계와 대역통과필터를 이용하여 측정하고자 하는 주파수 대역범위를 갖는 뇌파를 필터링하는 밴드 패스 필터링 단계를 포함한다. The filtering step is performed by the filter module 123 and filters various noise included in the EEG amplified by using a plurality of analog filters. In this case, the filter may be a high pass filter, a band pass filter, a band stop filter, or a low pass filter. The filtering step includes a high-pass filtering step of first removing noise due to DC voltage, respiration, body motion, eye blinking, and the like using a high-pass filter, and an EEG And a band pass filtering step of filtering the received signal.

필터링 단계는 대역저지필터를 이용하여 50Hz 또는 60Hz의 전원공급에 따른 노이즈를 제거하는 대역저지 필터링 단계와 저역통과필터를 이용하여 뇌파를 대역제한 시켜 왜곡현상을 방지하고, 뇌파 복원 시 발생하는 왜곡현상을 방지하는 저역통과 필터링 단계를 더 포함한다. In the filtering step, a band-stop filtering step of removing noise due to power supply of 50 Hz or 60 Hz using a band-stop filter and a bandpass filtering of a low-pass filter are used to prevent distortion, And a low-pass filtering step for preventing the low-pass filter.

AD 변환 단계는 AD 변환 모듈(125)을 이용하여 아날로그 상태의 뇌파를 디지털화 한다. 퓨리에 변환 단계는 디지털로 변환된 뇌파 데이터를 퓨리에 변환하여 수신된 뇌파를 정현파로 분리한다. The A / D conversion step digitizes the EEG in the analog state using the A / D conversion module 125. In the Fourier transform step, the digital EEG data is Fourier transformed to separate the received EEG into sinusoidal waves.

페어링 판단 단계(S103)는 페어링 판단 모듈(133)에 의하여 이루어지며 페어링 패턴 검색 단계, 페어링 신호 생성 단계, 및 페어링 표시 단계를 포함한다. The pairing determination step (S103) is performed by the pairing determination module 133 and includes a pairing pattern search step, a pairing signal generation step, and a pairing display step.

페어링 패턴 검색 단계는 페어링패턴의 발생 여부를 검색하는데, 패턴 저장 모듈(131)에 페어링패턴으로 저장된 뇌파 패턴과 일치하는 뇌파의 발생 여부를 검색한다. 페어링 패턴은 한곳을 집중적으로 주시하는 동작 시에 발생하는 뇌파 패턴으로 이루어질 수 있다. 즉, 사용자가 TV를 계속 주시할 때 뇌파의 변화가 발생하는데 페어링 패턴 검색 단계는 이러한 뇌파의 변화를 탐지한다.In the matching pattern searching step, whether or not a pairing pattern is generated is searched for in the pattern storage module 131 whether an EEG coincides with an EEG pattern stored in a pairing pattern. The pairing pattern can be formed by an EEG pattern generated during an operation of concentrating on one place. That is, when the user keeps watching the TV, a change in the brain waves occurs, and the pairing pattern detection step detects the change in the brain waves.

페어링 신호 생성 단계는 페어링 신호를 전자기기로 전송하여 전자기기가 구동 신호를 입력 받을 수 있도록 대기 상태로 전환한다. 페어링 표시 단계는 소리 또는 LED 램프를 이용하여 페어링이 실행 중임을 알린다. In the pairing signal generation step, the pairing signal is transmitted to the electronic device, and the electronic device switches to the standby state so that the electronic device can receive the driving signal. The pairing display step uses a sound or an LED lamp to indicate that the pairing is being executed.

구동패턴 판단 단계(S104)는 구동패턴 판단 모듈(135)에 의하여 이루어지며 패턴저장 모듈(131)에 저장된 구동 패턴과 수신된 뇌파의 변화가 일치하는지 여부를 판단한다. 구동패턴 판단 단계(S104)는 알파파의 증가와 감소가 기절 설정된 기간 내에 2회 이상 반복되는 경우 패턴이 일치하는 것으로 판단한다. 사용자가 3초 간격으로 눈을 감고 뜨는 동작을 반복할 경우, 폐안 시에는 알파파가 증가하고 폐안 시에는 알파파가 감소하는데, 이러한 알파파의 증감 패턴이 패턴 저장 모듈(131)에 저장되고, 구동패턴 판단 단계(S104)는 이러한 패턴의 일치 여부를 판단할 수 있다.The drive pattern determination step (S104) is performed by the drive pattern determination module 135 and determines whether the drive pattern stored in the pattern storage module 131 matches the change of the received EEG. The drive pattern determination step (S104) determines that the patterns match if the increase and decrease of the alpha waves are repeated two or more times within the set period. When the user repeats the operation of closing and closing the eyes at intervals of 3 seconds, the alpha wave increases in the closed eye and the alpha wave decreases in the closed eye. The change pattern of the alpha wave is stored in the pattern storage module 131, The drive pattern determination step (S104) can determine whether or not such patterns match.

질문 생성 단계(S105)는 질문 생성 모듈(141)에 의하여 수행되며 화면에 문자를 표시하거나 소리를 발생하는 방식으로 질문을 생성한다. 질문은 해당 기기의 구동을 원하는지 여부에 대한 질문으로 이루어질 수 있다.The question generating step S105 is performed by the question generating module 141 and generates a question by displaying a character on the screen or generating a sound. The question may be answered by asking whether or not the device should be operated.

긍부 판단 단계(S106)는 질문에 대한 긍정 뇌파 또는 부정 뇌파의 발생을 진단한다. 긍정 뇌파 보다는 부정 뇌파에서 베타파의 변화가 명확한 바, 긍부 판단 단계(S106)는 뇌파의 부정 패턴 발생 여부만을 판단할 수 있다. 또한, 긍부 판단 단계(S106)는 뇌파의 시공간적 상호 관계를 계산하여 긍정 뇌파인지 부정 뇌파인지를 판단한다. 긍부 판단 단계(S106)는 편향성과 동기율을 계산하고 이를 신경회로망의 논리판단 변수로 사용하여 긍정과 부정을 판단할 수 있다. 여기서 편향성은 두 곳에서 측정된 뇌파 성분으로 이루어지는 위상 공간에서의 회전방향을 의미하며, 동기율은 두 곳에서 측정된 뇌파가 동시에 증가하거나 동시에 감소하는 정도를 나타내는 변수이다. The affirmative judgment step (S106) diagnoses the occurrence of positive EEG or negative EEG for the question. Since the change of the beta wave in the negative EEG rather than the positive EEG is clear, the positive judgment step (S106) can judge whether or not the negative pattern of the EEG occurs. In the affirmative decision step (S106), the temporal and spatial correlation of brain waves is calculated to determine whether the brain waves are positive or negative. In the affirmative decision step S106, positive and negative can be judged by calculating the bias and synchronization rate and using it as a logic decision variable of the neural network. Here, the bias refers to the direction of rotation in the phase space composed of EEG components measured at two places, and the synchronization rate is a variable indicating the degree of simultaneous increase or decrease of EEG measured at two places.

동기율은

Figure pat00005
로 정의되며, 여기서, 상기 s1과 s2는 두 위치에서 측정된 뇌파 신호, 상기 H(x)는 x가 음수이거나 0일 때에는 0, 양수일 때는 1의 값을 갖는 스텝 함수, 및 상기 w는 동기율을 계산하는 구간 크기이다.The synchronization rate
Figure pat00005
(X) is a step function having a value of 0 when x is negative or 0, and a positive value when x is positive, and w is a step function having a synchronization rate .

한편, 편향성은

Figure pat00006
로 정의되며, 여기서 상기 P(t)는 편향성, 상기 벡터 s는 s1과 s2로 이루어진 2차원 벡터, 상기 단위 벡터 θ는 s1과 s2로 이루어지는 위상공간에서의 원점을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하는 방향의 단위 벡터이다. On the other hand,
Figure pat00006
, Wherein P (t) is biased, the vector s is a two-dimensional vector consisting of s1 and s2, and the unit vector [theta] is rotated counterclockwise about the origin in the phase space consisting of s1 and s2 Direction unit vector.

긍부 판단 단계(S106)는 동기율과 편향성을 신경회로망, 선형결정함수와 같은 분별 방법의 변수로 대입하여 긍정과 부정을 판단한다. 동기율과 편향성은 단독으로 각각 사용될 수 있으며, 2개의 변수가 모두 입력될 수도 있다. 신경회로망은 입력층(input layer), 은닉층(hidden layer) 및 출력층(node level output layer)을 갖는 다중 퍼셉트론(multilayer perceptron)으로 구성되며, 논리 판단을 위하여 이미 학습이 되어 있다.In the affirmative decision step (S106), positive and negative are determined by assigning the synchronization rate and bias to the variables of the classification method such as the neural network and the linear decision function. The synchronization rate and bias can be used individually, and both variables can be input. The neural network consists of a multilayer perceptron with an input layer, a hidden layer, and a node level output layer, and is already learned for logic judgment.

긍부 판단 단계는 긍정인 것으로 판단된 경우 전자기기를 온(ON) 상태로 전환하는 구동 신호를 발생시킨다. And the positive determination step generates a drive signal for switching the electronic device to the ON state when it is determined to be positive.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to facilitate understanding of the invention , And are not intended to limit the scope of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 전자기기 구동 장치
110: 뇌파 수신부
120: 뇌파 분석부
121: 증폭 모듈
123: 필터 모듈
125: AD 변환 모듈
127: 퓨리에 변환 모듈
130: 패턴 비교부
131: 패턴 저장 모듈
133: 패어링 판단 모듈
133: 패어링패턴 검색 유짓
133b: 패어링신호 생성 유닛
133c: 페어링 표시 유닛
135: 구동패턴 판단 모듈
140: 구동 판단부
141: 질문 생성 모듈
142: 긍부 판단 모듈
143: 구동신호 생성 모듈
100: Electronic device driving device
110: EEG receiver
120: EEG analysis unit
121: Amplification module
123: Filter module
125: AD conversion module
127: Fourier transform module
130: pattern comparison unit
131: Pattern storage module
133: Pairing decision module
133: Detection of pairing patterns
133b: Pairing signal generating unit
133c: Pairing display unit
135: drive pattern determination module
140:
141: Question Generation Module
142:
143: drive signal generating module

Claims (11)

사용자에 부착되어 뇌파를 수신하는 뇌파 수신부;
수신된 뇌파로부터 주파수에 따른 뇌파를 분류하여 추출하는 뇌파 분석부;
상기 추출된 뇌파의 변화를 기 저장된 패턴과 비교하여 일치 여부를 판단하는 패턴 비교부; 및
질문을 생성하고, 질문에 대한 긍정 또는 부정 의사를 판단하여 전자기기의 구동 신호를 발생시키는 구동 판단부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
An EEG receiving unit attached to the user and receiving an EEG;
An EEG analyzing unit for classifying and extracting EEG according to frequency from the received EEG;
A pattern comparing unit for comparing the extracted EEG changes with pre-stored patterns to determine whether they match or not; And
Generating a driving signal of the electronic device by generating a question and judging whether the question is affirmative or negative;
And an electronic device driving unit for driving the electronic device using the EEG.
제1 항에 있어서,
상기 패턴 비교부는 전자기기와의 연결을 위한 페어링 패턴(pairing pattern)과 전자기기의 구동을 위한 구동 패턴이 저장된 패턴 저장 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pattern comparison unit includes a pattern storage module storing a pairing pattern for connection with an electronic device and a drive pattern for driving the electronic device.
제2 항에 있어서,
상기 패턴 비교부는 뇌파의 변화가 페어링 패턴과 일치하는 것을 판단하는 페어링 판단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the pattern comparison unit includes a pairing determination module for determining that a change in brain waves coincides with a pairing pattern.
제2 항에 있어서,
상기 페어링 판단 모듈은 페어링 패턴의 발생 여부를 검색하는 페어링 패턴 검색 유닛과 페어링 패턴이 발생하였을 때 페어링 신호를 전자기기로 전송하여 전자기기가 구동 신호를 입력 받을 수 있도록 대기시키는 페어링 신호 생성 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
3. The method of claim 2,
The pairing determination module includes a pairing pattern search unit for searching for whether a pairing pattern is generated, and a pairing signal generation unit for transmitting a pairing signal to the electronic device when the pairing pattern is generated to wait for the electronic device to receive a drive signal Wherein the electronic device is an electronic device using an EEG.
제2 항에 있어서,
상기 페어링 판단 모듈은 소리 또는 LED 램프를 이용하여 페어링이 실행 중임을 알리는 페어링 표시 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the pairing determination module comprises a pairing display unit for informing that the pairing is being performed using a sound or an LED lamp.
제2 항에 있어서,
상기 패턴 비교부는 상기 패턴 저장 모듈에 저장된 구동 패턴과 수신된 뇌파 변화가 일치하는지 여부를 판단하는 구동패턴 판단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the pattern comparison unit includes a drive pattern determination module for determining whether a received pattern change is in agreement with a drive pattern stored in the pattern storage module.
제1 항에 있어서,
상기 구동 판단부는 질문을 생성하여 표시하는 질문 생성 모듈과 질문에 대한 긍정 뇌파 또는 부정 뇌파의 발생을 판단하는 긍부 판단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the drive determining unit includes a question generating module for generating and displaying a question and an aptitude determining module for determining occurrence of a positive EEG or negative EEG for a question.
제1 항에 있어서,
상기 긍부 판단 모듈은 두 곳에서 측정된 뇌파 성분으로 이루어지는 위상 공간에서의 회전방향을 의미하는 편향성과, 두 곳에서 측정된 뇌파가 동시에 증가하거나 동시에 감소하는 정도를 나타내는 변수인 동기율을 이용하여 긍정 의사 또는 부정 의사를 판단하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
The method according to claim 1,
The positive decision module uses the synchronization rate, which is a variable indicating the direction of rotation in the phase space consisting of the EEG components measured at two places and a variable indicating the degree of simultaneous increase or decrease of EEG measured at two places, Wherein the controller determines whether a doctor or a physician is negative.
제8 항에 있어서,
상기 동기율은
Figure pat00007
로 정의되며,
여기서, 상기 s1과 s2는 두 위치에서 측정된 뇌파 신호, 상기 H(x)는 x가 음수이거나 0일 때에는 0, 양수일 때는 1의 값을 갖는 스텝 함수, 및 상기 w는 동기율을 계산하는 구간 크기인 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
9. The method of claim 8,
The synchronization rate
Figure pat00007
Lt; / RTI >
Here, s1 and s2 are EEG signals measured at two positions, H (x) is a step function having a value of 0 when x is negative or 0, and 1 when it is positive, and w is a step function calculating a synchronization rate Wherein the electronic apparatus is a portable electronic apparatus.
제8 항에 있어서,
상기 편향성은
Figure pat00008
로 정의되며,
여기서 상기 P(t)는 편향성, 상기 벡터 s는 s1과 s2로 이루어진 2차원 벡터, 상기 단위 벡터 θ는 s1과 s2로 이루어지는 위상공간에서의 원점을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전하는 방향의 단위 벡터인 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
9. The method of claim 8,
The bias
Figure pat00008
Lt; / RTI >
Here, the P (t) is biased, the vector s is a two-dimensional vector composed of s1 and s2, and the unit vector [theta] is a unit vector in a direction rotating in the counterclockwise direction about the origin in the phase space consisting of s1 and s2 Wherein the electronic device is an electronic device using an EEG.
제7 항에 있어서,
상기 구동 판단부는 전자기기를 활성화시키는 온 신호 또는 전자기기를 비활성화시키는 오프 신호를 발생시키는 구동 신호 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 전자기기 구동 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the drive determining unit includes a drive signal generating module for generating an ON signal for activating the electronic device or an OFF signal for deactivating the electronic device.
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