TWI613994B - 專注力互動系統 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種專注力互動系統，包括一腦波偵測裝置以及一音訊播放裝置，腦波偵測裝置包括一本體、一腦波接收單元以及一控制模組，腦波接收單元設置於本體並接收一使用者的腦波資訊，控制模組與腦波接收單元耦接，控制模組接收使用者的腦波資訊並對其進行處理，以產生一專注力相關訊號，並依據專注力相關訊號產生一控制訊號，音訊播放裝置與控制模組耦接，音訊播放裝置接收並依據控制訊號調整一第一音訊的播放狀態。
Description
本發明係關於一種專注力互動系統，特別關於一種搭配腦波偵測裝置的專注力互動系統。
現代人因為生活步調緊湊，加上科技資訊量爆炸，導致常常在工作或閱讀的時候，難以集中精神，以致於無法提高工作效率或是閱讀效率。而另一方面，現代人也常因為各種生活或工作上的壓力，長期處於神經緊繃或無法適時放鬆的狀態，時日一久，非常容易造成生理或心理的疾病。針對上述現象，有些人會尋求音樂作為解決的途徑，這是由於音樂除了可以陶冶性情，作為日常生活的休閒娛樂之外，而不同的音樂種類亦分別具有幫助人們提高專注力或幫助適時放鬆的功效。
然而，若使用者依據自己所感受的自身狀態，而自行選擇播放或調整音樂，不僅在操作上相當不方便，由使用者主觀判斷自身目前的狀態，可能會發生誤判的情況。
因此，如何提供一種可避免由使用者自行判斷其當下狀態以調整音訊播放狀態的專注力互動系統，乃為本領域之通常技術之人急需解決的重要課題之一。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種專注力互動系統，可避免由使用者自行判斷其當下狀態以調整音訊播放狀態。
為達上述目的，本發明提供一種專注力互動系統，包括一腦波偵測裝置以及一音訊播放裝置，腦波偵測裝置包括一本體、一腦波接收單元以及一控制模組，腦波接收單元設置於本體並接收一使用者的腦波資訊，控制模組與腦波接收單元耦接，控制模組接收使用者的腦波資訊並對
其進行處理，以產生一專注力相關訊號，並依據專注力相關訊號產生一控制訊號，音訊播放裝置與控制模組耦接，音訊播放裝置接收並依據控制訊號調整一第一音訊的播放狀態。
在本發明一實施例中，第一音訊為一白噪音或一水晶音樂。
在本發明一實施例中，音訊播放裝置依據控制訊號開始播放第一音訊、或調整第一音訊的音量大小、或停止播放第一音訊、或停止播放第一音訊並開始播放一第二音訊。
在本發明一實施例中，停止播放第一音訊後，係經過一預設時間才開始播放第二音訊。
在本發明一實施例中，第一音訊為一白噪音，第二音訊為一水晶音樂。
在本發明一實施例中，第一音訊為一水晶音樂，第二音訊為一白噪音。
在本發明一實施例中，腦波偵測裝置更包括一連接單元及一雜訊消除單元，連接單元的一端與本體相連接，雜訊消除單元設置於連接單元的另一端。
在本發明一實施例中，音訊播放裝置與本體相連接。
在本發明一實施例中，音訊播放裝置為一耳機或一喇叭。
在本發明一實施例中，控制模組更包括一無線通訊單元，音訊播放裝置具有對應的另一無線通訊單元。
在本發明一實施例中，無線通訊單元係採用藍芽通訊技術、紅外線通訊技術或近場通訊技術。
承上所述，本發明的專注力互動系統，藉由腦波偵測裝置中的腦波接收單元接收使用者的腦波資訊，並利用腦波偵測裝置中的控制模組對腦波資訊進行處理以產生一專注力相關訊號，且控制模組依專注力相關訊號產生控制訊號，而音訊播放裝置接收控制訊號以調整第一音訊的播放狀態，如此，可利用由人體腦波資訊所對應產生的專注力相關訊號作為調整音訊播放狀態的依據，不僅可提高判斷使用者本身狀態的準確度，且更為即時快速，進而避免由使用者自行判斷其當下狀態而自行手動調整音
訊播放狀態。
1、1a、1b‧‧‧專注力互動系統
11‧‧‧腦波偵測裝置
111‧‧‧本體
1111‧‧‧調整件
1112‧‧‧氣孔
112‧‧‧腦波接收單元
113、113a、113b‧‧‧控制模組
1131‧‧‧腦波資訊處理單元
1132‧‧‧控制單元
1133‧‧‧無線通訊單元
1134‧‧‧記憶單元
114‧‧‧連接單元
115‧‧‧雜訊消除單元
12、12a、12b‧‧‧音訊播放裝置
圖1A為本發明一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖。
圖1B為圖1A所示之專注力互動系統的外觀示意圖。
圖2A為本發明另一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖。
圖2B為圖2A所示之專注力互動系統的外觀示意圖。
圖3為本發明又一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種專注力互動系統，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖1A為本發明一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖，圖1B為圖1A所示之專注力互動系統的外觀示意圖，請同時參考圖1A及圖1B，在本實施例中，專注力互動系統1包括一腦波偵測裝置11以及一音訊播放裝置12，其中，腦波偵測裝置11與音訊播放裝置12相耦接，於此「耦接」是指兩者之間可以藉由直接或間接的方式進行訊號傳輸。在另外一些實施例中，腦波偵測裝置11與音訊播放裝置12之間也可以利用有線或無線的方式連線。在本實施例中，是以腦波偵測裝置11與音訊播放裝置12間係以無線方式進行訊號傳輸作舉例。
在本實施例中，腦波偵測裝置11為一具有腦波偵測功能的穿戴式裝置，其包括一本體111、一腦波接收單元112以及一控制模組113。本體111為一環狀的頭部穿戴件，適於穿戴在使用者的頭部，然，本發明不以此為限制，在其它實施態樣，本體111亦可為帽子狀或其他形狀的頭部穿戴件。腦波接收單元112可為乾電極，設置於本體111，且較佳是位在對應於使用者的額部位置或太陽穴的位置，用以接收使用者的腦波資訊。
在本實施例中，控制模組113可為腦波量測晶片，其與腦波接收單元112耦接，以接收來自腦波接收單元112的腦波資訊，控制模組113對接收到的腦波資訊進行處理以產生對應的專注力相關訊號，處理的手
段可包括各種腦波計算。相較於腦波資訊為原始的生理訊號，專注力相關訊號為經處理或量化後的訊號，舉例來說，腦波資訊可依頻率成分的不同，而被區分為α波、β波、θ波或δ波等專注力相關訊號；又或者，腦波資訊經過適當的運算，可獲得對應於使用者一專心度或一放鬆度的結果，此結果亦可為專注力相關訊號，而控制模組113則依據專注力相關訊號產生對應的一控制訊號。
在本實施例中，音訊播放裝置12例如是一藍芽耳機，其透過藍芽技術而與控制模組113耦接，然，本發明不以此為限，音訊播放裝置12亦可透過其他無線技術與控制模組113相耦接，其他無線技術可包括紅外線技術或近場通訊技術。另外，音訊播放裝置12亦不限制為耳機，其亦可為喇叭或其他各種具有音訊播放功能的裝置。音訊播放裝置12接收來自控制模組113的控制訊號，並依據此控制訊號調整第一音訊的播放狀態。調整的內容及手段可包括使音訊播放裝置12開始播放第一音訊、或調整音訊播放裝置12所播放的第一音訊的音量大小、或使音訊播放裝置12所播放的第一音訊停止播放、或使音訊播放裝置12所播放的第一音訊停止播放並使音訊播放裝置12開始播放第二音訊，詳細內容將於後段詳述。如此，本實施例的專注力互動系統1即可利用由使用者本身的腦波資訊所對應產生的專注力相關訊號進行音訊播放狀態的調整，意即，藉由由使用者的腦波資訊所對應產生的專注力相關訊號作為控制音訊播放狀態的依據，不僅更為準確且即時，同時亦避免由使用者自行判斷其當下狀態而自行手動控制音訊播放狀態。
於此特別說明，腦波接收單元112與控制模組113的絕對位置及相對位置並不以圖面為限制，圖面內容僅為示意。另外，在一些實施態樣，腦波接收單元112亦可整合在控制模組113的腦波量測晶片上。
舉例來說，當使用者需要提高專注力時，可以先使音訊播放裝置12播放第一音訊，第一音訊可為白噪音(White noise)，例如水流聲或海浪拍打聲，事實上，白噪音為一種重覆且單調的音樂種類，當人體持續聆聽白噪音，可幫助使用者集中注意力。在此同時，腦波偵測裝置11可持續或間隔一段時間藉由腦波接收單元112接收使用者的腦波資訊，並藉由
控制模組113對腦波資訊進行處理，以得到可對應於使用者專心度的專注力相關訊號，當使用者的專注力相關訊號顯示其專心度夠高時，控制模組113將產生對應的控制訊號，而音訊播放裝置12接收此控制訊號後，可依此控制訊號調整白噪音的音量大小(例如使白噪音逐漸變小聲)或停止播放白噪音，如此可令使用者不再提高其專注力，以避免使用者因長時間過度專注而產生其他不良影響。
在實際應用上，控制模組113可將專注力相關訊號與一預設狀態進行比較，此預設狀態可為一專心門檻值或一放鬆門檻值，當使用者的專注力相關訊號到達專心門檻值或放鬆門檻值時，控制模組113可產生對應的控制訊號。另外，音訊播放裝置12也可不事先播放白噪音，而是在專注力相關訊號所代表的專心度低於一預設值時，控制模組113產生對應的控制訊號使音訊播放裝置12開始播放白噪音，以提高使用者的專心度。
在一些實施例中，控制訊號亦可以是使音訊播放裝置12停止播放第一音訊並開始播放第二音訊，舉例來說，若第一音訊為白噪音，第二音訊則可為水晶音樂，由於聆聽水晶音樂可以刺激人腦產生α波，進而使人腦分泌腦內嗎啡以使人平靜，甚至有助於自律神經的安定，因此，停止播放白噪音可令使用者不再提高其專心程度，而開始播放水晶音樂可幫助過度專注的使用者轉為開始休息及放輕鬆，如此，讓使用者適時的專注及適時的休息，可增加使用者的工作或閱讀效率。另外，音訊播放裝置12在停止播放第一音訊後，可經過一預設時間才開始播放第二音訊，此預設時間可由使用者自行調整，如此更可達到令使用者適時專注及適時休息的功效，此預設時間較佳是為30分鐘至60分鐘。
在另一實施態樣，當使用者需要放鬆時，第一音訊可為水晶音樂，第二音訊可為白噪音，其餘相關內容可對應前述，於此不再贅述。簡言之，使用者聆聽水晶音樂可幫助其放輕鬆，此時，腦波資訊經由計算後可產生對應於使用者放鬆度的專注力相關訊號，而控制模組113產生對應的控制訊號，使音訊播放裝置12調整水晶音樂的播放狀態。當專注力相關訊號顯示出使用者的放鬆度符合一放鬆門檻值時，控制模組113對應所產生的控制訊號可使音訊播放裝置12調整水晶音樂的音量大小或停止播放
水晶音樂，另外，也可使音訊播放裝置12停止播放水晶音樂並開始播放白噪音，以令使用者停止放鬆而開始轉為專注。
請繼續參考圖1B，在本實施例中，腦波偵測裝置11可更包括一連接單元114以及一雜訊消除單元115。連接單元114可為一臂，其一端與本體111相連接，而雜訊消除單元115則設置於連接單元114的另一端。連接單元114與本體111相連接的位置較佳是對應於使用者耳朵的位置，連接單元114可由彈性鋼線或彈性塑膠所製成，也可以是由橡膠軟管包覆彈性鋼線所製成，然，本發明不以上述為限制。雜訊消除單元115可為一耳夾，其主要是作為消除雜訊之用，在實際應用上，雜訊消除單元115可夾置於使用者的耳部，並至少部分貼覆於使用者的耳垂表面。由於腦波資訊的強度極微小，大約在數十微伏特左右，非常容易受到其他訊號(例如眨眼、心跳、呼吸所產生的雜訊來源)干擾，而造成腦波資訊失真的問題，因此藉由雜訊消除單元115將雜訊去除，可留下較為明確的腦波資訊。雜訊消除之內容為本領域具有通常知識者所公知，因此不再贅述。另外，連接單元114與本體111連接的部份可具有調整結構，例如可為樞轉結構，如此，使用者可藉由調整結構以進行距離或角度的調整。
本體111可更包括一調整件1111，於此調整件1111的材質為記憶金屬，且為本體111的其中一部分。記憶金屬會因為受到溫度變化而發生形變。當使用者將腦波偵測裝置11穿戴於頭部時，受到人體體溫的影響，記憶金屬將會變形，進而符合使用者的頭圍，而當使用者將腦波偵測裝置11自頭部卸下後，記憶金屬將恢復原本的形狀及尺寸。另外，本體111上亦可設有氣孔1112，當使用者將腦波偵測裝置11穿戴於頭部時，可藉由氣孔1112以進行通風及散熱，而避免使用者發生頭部過度悶熱的問題。
圖2A為本發明另一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖，圖2B為圖2A所示之專注力互動系統的外觀示意圖，請同時參考圖2A及圖2B，本實施例的專注力互動系統1a與前述實施例(圖1A，專注力互動系統1)具有大致相同的內容，惟，不同的地方在於，在本實施例中，音訊播放裝置12a與本體111相連接。音訊播放裝置12a並與控制模組113a直接訊號連接，意即，音訊播放裝置12a與控制模組113a之間是以有線的
方式進行訊號傳輸。關於音訊播放裝置12a及控制模組113a的其他內容可對應於前述之音訊播放裝置12及控制模組113(圖1A)，而其他元件及相關內容請參考前述之相關段落，於此不再贅述。
圖3為本發明又一實施例之一種專注力互動系統的功能方塊圖，請參考圖3，本實施例的專注力互動系統1b與前述實施例(圖1A，專注力互動系統1)具有大致相同的內容，惟，不同的地方在於，在本實施例中，控制模組113b可更包括一腦波資訊處理單元1131，其與腦波接收單元112耦接，腦波接收單元112所接收的腦波資訊可傳送至腦波資訊處理單元1131，藉由腦波資訊處理單元1131處理以產生專注力相關訊號。另外，腦波資訊處理單元1131中可更包括濾波器、訊號放大器以及類比數位轉換器，以分別對腦波資訊進行濾波、訊號放大及類比數位訊號轉換等處理。
在本實施例中，控制模組113b可更包括一控制單元1132及一無線通訊單元1133，控制單元1132與腦波資訊處理單元1131耦接，而無線通訊單元1133與控制單元1132耦接。控制單元1132可依據來自腦波資訊處理單元1131的專注力相關訊號產生控制訊號，並透過無線通訊單元1133將控制訊號以無線傳輸的方式傳送給音訊播放裝置12b，因此，音訊播放裝置12b較佳亦具有相對應的另一無線通訊單元，接著，音訊播放裝置12b即依據此控制訊號調整第一音訊的播放狀態。在實際應用上，無線通訊單元1133可採用紅外線通訊技術、藍芽通訊技術或近場通訊技術。關於音訊播放裝置12b及控制模組113b的其他內容可對應於前述之音訊播放裝置12及控制模組113(圖1A)，而其他元件及相關內容請參考前述之相關段落，於此不再贅述。
在本實施例中，控制模組113b可再更包括一記憶單元1134，其與控制單元1132耦接，記憶單元1134中可存有第一音訊，當然也可同時存有第一音訊及第二音訊。控制單元1132可從記憶單元1134中提取第一音訊、第二音訊或同時提取第一音訊及第二音訊，並藉由無線通訊單元1133將該些音訊傳送至音訊播放裝置12b，以供音訊播放裝置12b播放。在其他實施例中，音訊播放裝置12b本身亦可具有儲存單元，用以儲存第一音訊及/或第二音訊，如此，控制訊號可控制音訊播放裝置12b從
其自身的儲存單元中提取音訊以進行播放。
承上所述，本發明的專注力互動系統，藉由腦波偵測裝置中的腦波接收單元接收使用者的腦波資訊，並利用腦波偵測裝置中的控制模組對腦波資訊進行處理以產生一專注力相關訊號，且控制模組依專注力相關訊號產生控制訊號，而音訊播放裝置接收控制訊號以調整第一音訊的播放狀態，如此，可利用由人體腦波資訊所對應產生的專注力相關訊號作為調整音訊播放狀態的依據，不僅可提高判斷使用者本身狀態的準確度，且更為即時快速，進而避免由使用者自行判斷其當下狀態而自行手動調整音訊播放狀態。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧專注力互動系統
11‧‧‧腦波偵測裝置
111‧‧‧本體
112‧‧‧腦波接收單元
113‧‧‧控制模組
12‧‧‧音訊播放裝置
Claims (9)
- 一種專注力互動系統，包括：一腦波偵測裝置，包括：一本體，為一環狀的頭部穿戴件；一連接單元，其一端與該本體相連接；一雜訊消除單元，設置於該連接單元的另一端；一腦波接收單元，設置於該本體並接收一使用者的腦波資訊；及一控制模組，包括一腦波資訊處理單元並與該腦波接收單元耦接，該腦波資訊處理單元接收該使用者的腦波資訊並對其進行處理，以產生對應於該使用者專心度或放鬆度的一專注力相關訊號，並當該使用者的該專注力相關訊號到達一專心門檻值或一放鬆門檻值時，依據該專注力相關訊號對應產生一控制訊號；以及一音訊播放裝置，與該控制模組耦接，該音訊播放裝置接收並依據該控制訊號調整一第一音訊的播放狀態；其中該音訊播放裝置依據該控制訊號開始播放該第一音訊、或調整該第一音訊的音量大小、或停止播放該第一音訊、或停止播放該第一音訊並開始播放一第二音訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該第一音訊為一白噪音或一水晶音樂。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中停止播放該第一音訊後，係經過一預設時間才開始播放該第二音訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該第一音訊為一白噪音，該第二音訊為一水晶音樂。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該第一音訊為一水晶音樂，該第二音訊為一白噪音。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該音訊播放裝置與該本體相連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該音訊播放裝置為 一耳機或一喇叭。
- 如申請專利範圍第1項所述之專注力互動系統，其中該控制模組更包括一無線通訊單元，該音訊播放裝置具有對應的另一無線通訊單元。
- 如申請專利範圍第8項所述之專注力互動系統，其中該無線通訊單元係採用藍芽通訊技術、紅外線通訊技術或近場通訊技術。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201613529A (en) | 2016-04-16 |
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