TWI513452B - 精神狀態監控及警示方法及其裝置 - Google Patents

Description

精神狀態監控及警示方法及其裝置

本發明係關於一種精神狀態監控及警示方法及其裝置；特別是關於一種以腦波偵測人體精神狀態監控及警示方法及其裝置。

習用腦波偵測應用裝置，如中華民國專利公告第M377202號之〝腦波教學品質監測系統〞新型專利，其揭示一種利用腦波偵測之教學品質監測系統。該系統主要係讓學生帶設有腦波感測器的頭套，用來接收學生授課時之腦波信號，而將腦波信號濾波及放大後，並經微處理器分析後，將數學生之腦波信號傳輸至電腦主系統作整合分析；藉此，利用擷取學生的腦波波動的設計，以腦波信號強弱來判斷學生的上課用心與否的狀態，且該系統可作為遠端與近端距離的使用，以達到掌控學生學習成效，同時可根據此結果而做適當教學輔導，以改善學生的學習態度效果者，另外，亦可藉由此系統反向評估及了解教師授課狀況與態度，以強化教師的教學品質者。

另一習用腦波偵測應用裝置，如中華民國專利公告第M393291號之〝腦波判斷學習應用裝置〞新型專利，其揭示一種利用腦波偵測之判斷學習應用裝置。該裝置可提供一教學主機以對使用者發出一練習之問題，而於其作答之期間同時讀取使用者之腦波，並進一步分析判斷出該腦波中對於答題之熟悉程度值，而當熟悉程度值超過一定標準值時，則可驅控該教學主機繼續發出測驗之問題，而當使用者於答題時腦波顯示為不熟悉之時，則轉而驅控該學習主機播放與該題目相關之解答或者相對應之教材，以讓使用者可以快速且確實的了解自身於學習不足之處所在，藉此以提供有效率之教學手段，並避免使用者花費許多無謂的時間作不知重點之學習。

另一習用腦波偵測應用裝置，如中華民國專利公開第200536258號之〝腦波激發式學習平台〞發明專利申請案，其揭示一種利用腦波激發之學習平台。該學習平台可應用於搭載至一電子資訊裝置，用以對使用者提供一腦波激發式之學習功能，藉此而讓使用者可用線上方式學習一特定之學科，例如：為使用一電子辭典功能來學習英文，並可同時利用腦波激發之音效和視效來更為增進學習效果。此腦波激發式學習平台的優點在於可僅以一台裝置來同時提供學習功能和腦波激發功能，因此可讓使用者以更為具有經濟成本效益的方式來同時享有學習功能和腦波激發功能，並可具有更為方便的可攜帶性。

另一習用腦波偵測應用裝置，如中華民國專利公告第I277293號之〝互動式腦波學習裝置〞新型專利，其揭示一種利用發出腦波聲音之互動式學習裝置。該裝置包括：學習資料發聲聲源；腦波發聲聲源，其在學習資料發聲聲源發出聲音訊號之同時發出腦波聲音；以及聲音訊號偵測模組，其一端與學習資料發聲聲源相連，另一端與腦波發聲聲源相連，係用以在偵測到學習資料發聲聲源發出之聲音訊號產生變化時控制調整腦波發聲聲源輸出之腦波發聲音量，降低腦波聲源與學習聲源彼此之間的交互干擾影響。

然而，前述專利公告第M377202號、專利公告第M393291號、發明專利申請公開案第200536258號及專利公告第I277293號僅將腦波偵測技術單純應用於評估教學或學習成果之用途。前述專利公告及專利申請公開案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

雖然前述中華民國專利公告及發明專利申請公開案已揭示各種相關腦波偵測應用技術，但前述各種腦波偵測應用技術並未提供利用腦波偵測進行人體精神狀態判定技術。因此，習用腦波偵測應用技術必然存在進一步提供如何判定人體精神狀態的需求。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種精神狀態監控及警示方法及其裝置，其利用一腦波偵測單元收集數個腦波資料，並在腦波資料發生異常時，利用一傳輸單元將該腦波資料傳輸至一監控中心，以解決習用技術無法監控個人精神狀態的問題。

本發明之主要目的係提供一種精神狀態監控及警示方法及其裝置，其利用一腦波偵測單元收集數個腦波資料，並在腦波資料發生異常時，利用一傳輸單元將該腦波資料傳輸至一監控中心，以達成以腦波監控個人精神狀態之目的。

為了達成上述目的，本發明之精神狀態監控及警示裝置包含：一計算單元，其用以計算腦波；一腦波偵測單元，其電性連接於該計算單元，以便將腦波傳輸至該計算單元；一記憶體單元，其電性連接於該計算單元；及一傳輸單元，其電性連接於該計算單元；其中在該腦波偵測單元偵測腦波後，儲存於該記憶體單元，在該計算單元計算腦波後，利用該傳輸單元傳輸至一監控中心。

本發明較佳實施例之該傳輸單元選自一無線傳輸模組或一RS232介面。

本發明較佳實施例另包含一警示單元。

為了達成上述目的，本發明之精神狀態監控及警示方法包含：利用該腦波偵測單元於一受測對象進行偵測收集數個腦波資料；利用該計算單元擷取該腦波資料；利用該計算單元計算該腦波資料，並判斷精神狀態是否正常；及當判斷精神狀態正常時，利用該傳輸單元將該腦波資料傳輸至一監控中心，以便建立一腦波資料檔；當判斷精神狀態不正常時，利用該傳輸單元將該腦波資料傳輸至該監控中心，並傳輸一警示訊號。

本發明較佳實施例在判斷精神狀態不正常後，啟動一精神狀態評估模組。

本發明較佳實施例在判斷精神狀態不正常後，連絡收集該受測對象之聲音資料，並利用該精神狀態評估模組評估該受測對象之聲音資料。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示方法及其裝置可應用於各種交通工具從業人員，例如：客機駕駛員、航管員、船舶駕駛員、長途客運駕駛員或計程車駕駛員，且亦可應用於保全監控人員之精神狀態監控及警示，但其並非用以限定本發明之範圍。

本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示方法及其裝置用於監控的腦波包含α波[8~14赫茲]、β波[14赫茲以上]、δ波[4~8赫茲]、θ波[0.4~4赫茲]。另外，α波又分為慢速α波[8~9赫茲]、中間α波[9~12赫茲]及快速α波[12~14赫茲]，其中受測人處在中間α波時，靈感或直覺點能發揮的最佳狀態，且身心處在輕鬆而注意力集中。

第1圖揭示本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示裝置之方塊圖。請參照第1圖所示，本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示裝置包含一計算單元10、一腦波偵測單元11、一記憶體單元12、一傳輸單元13及一警示單元14，其用以執行本發明之精神狀態監控及警示方法。

請再參照第1圖所示，該計算單元10選自一單晶片控制器或其它計算單元，其用以計算一受測對象[未繪示]之腦波，即駕駛員或監控人員為受測對象。舉例而言，該計算單元10用以計算α波或β波是否為優勢腦波。該計算單元10電性連接於該腦波偵測單元11、記憶體單元12、傳輸單元13及警示單元14。

請再參照第1圖所示，該腦波偵測單元11具有一電極片[electrode]及一訊號傳輸線，其用以貼接於該受測對象之頭部之適當位置。該記憶體單元12可選自各種記憶體裝置或其它類似裝置，在該腦波偵測單元11偵測獲得各種腦波後，儲存於該記憶體單元12。

請再參照第1圖所示，該傳輸單元13選自一無線傳輸模組或一RS232介面，其用以在該計算單元10計算腦波後，利用該傳輸單元13傳輸至一監控中心20。該監控中心20具有一傳輸單元21及一精神狀態評估模組22。另外，該警示單元14選自一警示燈或一蜂鳴器。

第2圖揭示本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示方法之流程圖，其包含四個主要步驟方塊。請參照第2圖所示，本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示方法包含第一步驟S1、第二步驟S2、第三步驟S3及第四步驟S4，但其並非用以限定本發明之執行順序。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之第一步驟S1：利用該腦波偵測單元11於該受測對象進行偵測收集數個腦波資料。舉例而言，該腦波偵測單元11持續偵測該受測對象之腦波，其腦波包含α波[學習及思考的最佳腦波狀態]、β波[身體呈緊張狀態]、δ波[無意識狀態]、θ波[入定態]。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之第二步驟S2：利用該計算單元10擷取該受測對象之腦波資料，並儲存於該記憶體單元12。舉例而言，該計算單元10可週期性[periodically]啟動後，擷取該受測對象之腦波資料；或者，該計算單元10可持續不間斷的擷取該受測對象之腦波資料。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之第三步驟S3：利用該計算單元10計算該腦波資料，並判斷精神狀態是否正常。舉例而言，該計算單元10計算該受測對象之腦波資料是否出現δ波或θ波，以判斷該受測對象之精神狀態；或者，該計算單元10計算該受測對象之腦波資料是否適當出現α波或β波為優勢腦波，並可將α波設置為高、低閥值或將β波設置為高、低閥值。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之第四步驟S4：當判斷精神狀態正常〝是〞時，利用該傳輸單元13將該腦波資料傳輸至該監控中心20[如第2圖之向右虛線箭頭所示]，以便建立一腦波資料檔，且該腦波資料檔儲存於該監控中心20；反之，當判斷精神狀態不正常〝否〞時，利用該傳輸單元13將該腦波資料傳輸至該監控中心20[如第2圖之向下虛線箭頭所示]，並傳輸一警示訊號至該監控中心20，或將該警示訊號顯示於該精神狀態監控及警示裝置。再者，該監控中心20利用一傳輸單元21接收該腦波資料及警示訊號。

請再參照第1及2圖所示，舉例而言，在判斷精神狀態不正常〝否〞後，該監控中心20啟動一精神狀態評估模組22，且該精神狀態評估模組22包含該受測對象之腦波資料檔，以便進行精神狀態評估作業。同時，在判斷精神狀態不正常〝否〞後，立即連絡收集該受測對象之聲音資料。例如：利用電話或無線電聯繫該受測對象，再取得該受測對象之聲音資料，並利用該精神狀態評估模組22評估該受測對象之聲音資料與先前資料進行比對作業。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之第三步驟S3：舉例而言，該計算單元10計算該受測對象之腦波資料是否適當出現α波或β波為優勢腦波，並可將α波設置為高、低閥值或將β波設置為高、低閥值，其中在該α波高於該高閥值或低於該低閥值時，判斷精神狀態〔即有關精神疾病之身心精神狀態〕不正常，或在該β波高於該高閥值或低於該低閥值時，判斷精神狀態不正常。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。

10．．．計算單元

11．．．腦波偵測單元

12．．．記憶體單元

13．．．傳輸單元

14．．．警示單元

20．．．監控中心

21．．．傳輸單元

22．．．精神狀態評估模組

S1．．．第一步驟

S2．．．第二步驟

S3．．．第三步驟

S4．．．第四步驟

第1圖：本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示裝置之方塊圖。

第2圖：本發明較佳實施例之精神狀態監控及警示方法之流程圖。

10．．．計算單元

11．．．腦波偵測單元

12．．．記憶體單元

13．．．傳輸單元

14．．．警示單元

20．．．監控中心

21．．．傳輸單元

22．．．精神狀態評估模組

Claims (5)

1. 一種精神狀態監控及警示裝置，其包含：一計算單元，其用以計算腦波；一腦波偵測單元，其電性連接於該計算單元，以便將腦波傳輸至該計算單元；一記憶體單元，其電性連接於該計算單元；及一傳輸單元，其電性連接於該計算單元；其中利用該腦波偵測單元於一受測對象進行偵測收集數個腦波資料；在該腦波偵測單元偵測腦波後，儲存於該記憶體單元，且利用該計算單元擷取該腦波資料；在該計算單元計算腦波後，利用該傳輸單元傳輸至一監控中心，其中利用該計算單元計算該腦波資料之優勢腦波，並判斷精神狀態是否正常，其中該精神狀態為有關精神疾病之身心精神狀態；其中當判斷精神狀態正常時，利用該傳輸單元將該腦波資料傳輸至該監控中心，以便建立一腦波資料檔；當判斷精神狀態不正常時，利用該傳輸單元將該腦波資料傳輸至該監控中心，並傳輸一警示訊號；其中在判斷精神狀態不正常後，啟動一精神狀態評估模組；其中在判斷精神狀態不正常後，連絡收集該受測對象之聲音資料，並利用該精神狀態評估模組評估該受測對象之聲音資料與先前資料進行比對作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之精神狀態監控及警示裝置，其中該傳輸單元選自一無線傳輸模組或一RS232介面。
3. 依申請專利範圍第1項所述之精神狀態監控及警示裝置，另包含一警示單元。
4. 依申請專利範圍第1項所述之精神狀態監控及警示裝置，其中將該腦波之α波設置為高、低閥值，以便判斷精神狀態是否正常，其中在該α波高於該高閥值或低於該低閥值時，判斷精神狀態不正常。
5. 依申請專利範圍第1項所述之精神狀態監控及警示裝置， 其中將該腦波之β波設置為高、低閥值，以便判斷精神狀態是否正常，其中在該β波高於該高閥值或低於該低閥值時，判斷精神狀態不正常。