一种通过脑电波辅助睡眠的方法和系统技术方案

本发明专利技术适用于数据处理领域，提供了一种通过脑电波辅助睡眠的方法和系统，所述方法包括：脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，并将经过所述滤波的脑电波发送到智能眼罩；所述智能眼罩根据所述经过滤波的脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断大脑的状态，根据所述状态和外部环境选择待播放音乐，并将所述待播放音乐发送到智能终端；所述智能终端根据所述待播放音乐将音乐发送到所述智能眼罩，以使所述智能眼罩辅助用户的睡眠。实施本发明专利技术实施例，可以使得辅助睡眠过程快速、准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据处理领域，尤其涉及一种通过脑电波辅助睡眠的方法和系统。
技术介绍
脑电波是人们行为的载体，人们通过脑电波向手、脚等肢体下达命令，并通过肢体 实现各种功能，检测脑电波即可获取人们最原始的命令，方便人们的生活，但现有技术检测 脑电波使并不准确，容易受到干扰。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种通过脑电波辅助睡眠的方法和系统，以解决现有技术 检测脑电波不准确的技术问题。 本专利技术实施例是这样实现的，一种通过脑电波辅助睡眠的方法，所述方法包括以 下步骤： 脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，并将经过所述滤波的脑电波发送到智 能眼卓； 所述智能眼罩根据所述经过滤波的脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断 大脑的状态，根据所述状态和外部环境选择待播放音乐，并将所述待播放音乐发送到智能 终端； 所述智能终端根据所述待播放音乐将音乐发送到所述智能眼罩，以使所述智能眼 罩辅助用户的睡眠。 本专利技术实施例还提供一种通过脑电波辅助睡眠的系统，所述系统包括： 脑电波采样装置，用于对采样的脑电波进行滤波，并将经过所述滤波的脑电波发 送到智能眼罩； 智能眼罩，用于根据所述经过滤波的脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断 大脑的状态，根据所述状态和外部环境选择待播放音乐，并将所述待播放音乐发送到智能 终端； 智能终端，用于根据所述待播放音乐将音乐发送到所述智能眼罩，以使所述智能 眼罩辅助用户的睡眠。 本专利技术实施例，脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，智能眼罩根据经过滤 波的脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断大脑的状态，根据状态和外部环境选择待 播放的音乐，智能终端辅助智能眼罩播放音乐，以辅助用户的睡眠，提供了一种根据脑电波 辅助用户睡眠的方法，使得控制过程快速、准确。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。 图1是本专利技术实施例提供的通过脑电波辅助睡眠方法的流程图； 图2a是本专利技术实施例提供的待检测脑电波信号的示意图； 图2b是本专利技术实施例提供的经过滤波的脑电波信号的示意图； 图3是本专利技术实施例提供的经过快速傅立叶变换后的待检测脑电波信号的功率 谱示意图； 图4是本专利技术实施例提供的通过脑电波辅助睡眠系统的结构图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。 实施例一 如图1所示为本专利技术实施例提供的通过脑电波辅助睡眠方法的流程图，所述方法 包括以下步骤： 步骤S101，脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，并将经过所述滤波的脑电 波发送到智能眼罩。 在本专利技术实施例中，脑电波采样装置首先对采样的脑电波进行滤波，并将经过滤 波的脑电波发送到智能眼罩，其中，所述脑电波包括但不限于：频率为〇. 4Hz~30Hz、幅度 为20μν~200 μν的δ脑电波；频率为4Hz~7Hz、幅度为IOOyV~150μν的Θ脑电 波；频率为8Hz~13Hz、幅度为5 μ V~20 μ V的α脑电波；频率为14Hz~30Hz、幅度为 5 μν~20 μν的β脑电波。所述脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，具体为： 1、脑电波采样装置对所述脑电波进行高通滤波。 2、脑电波采样装置对经过所述高通滤波的脑电波进行陷波滤波。 在本专利技术实施例中，50Hz频率信号对待检测脑电波信号的干扰最强，因此需要通 过带阻滤波将50Hz频率信号滤除。 优选的，本专利技术实施例使用Notch陷波滤波器进行陷波处理，具体为： Notch陷波滤波器的传递函数为： 本文数据的采样频率为256Hz，需滤除的频率为50Hz，可得传递函数为： CN 105126187 A 说明书 3/7 页 3、脑电波采样装置对经过所述陷波滤波的脑电波进行低通滤波。 在本专利技术实施例中，通过最后的低通滤波处理即可消除所有的干扰信号。 优选的，本专利技术实施例使用巴特沃斯型低通滤波器进行低通滤波处理，具体的： 该低通滤波器通频带内的频率响应曲线最为平坦，没有起伏，而在组频带则逐渐 下降为零。在振幅的对数对角频率的波特图上，从某一边界见频率开始，振幅随着角频率的 增加而逐渐减少，趋向于负无穷大，因为后续算法中会用到功率能量谱，不希望在滤波器中 产生对于有效频率带的幅值产生干扰，采用此滤波器。 所需要的脑电信号频率为30Hz，截止频率为30Hz，滤波器阶数为二阶。 在巴特沃斯滤波器设计过程中需明确以下几个参数： λ p:通带截止频率； α p:通带衰减，单位：dB ; λ s:阻带起始频率； a s:阻带衰减，单位：dB。 本文中设计的低通滤波器 λ p= 30Hz，a p= 3dB，λ s= 60Hz，a s= 30dB ;可计算出低通滤波器的阶数为5,其中归一化五阶巴 特沃斯低通原型滤波器的系统函数H(p) 去掉归一化影响经过滤波后可以的到干净的脑波信号。 如图2a所示为本专利技术实施例提供的待检测脑电波信号的示意图，如图2b所示为 本专利技术实施例提供的经过滤波的脑电波信号的示意图 步骤S102,所述智能眼罩根据所述经过滤波的脑电波中处于能量最大值的脑电波 种类判断大脑的状态，根据所述状态和外部环境选择待播放音乐，并将所述待播放音乐发 送到智能终端。 在本专利技术实施例，智能眼罩在获取了经过滤波的脑电波之后，从该脑电波中获取 处于能量最大值的脑电波种类，根据该脑电波种类判断大脑的状态，根据该状态和外部环 境选择待播放音乐，并将待播放音乐发送到智能终端。所述智能眼罩根据所述经过滤波的 脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断大脑的状态，包括： 1.智能眼罩对所述经过滤波的脑电波进行频段分离； 2.智能眼罩获取经过所述频段分离后的脑电波中处于能量最大值的脑电波种 类； 3.智能眼罩根据所述脑电波种类判断大脑的状态。 其中，所述智能眼罩对所述经过滤波的脑电波进行频段分离，包括： a.智能眼罩通过快速傅立叶变换获取所述经过滤波的脑电波各频率段的能量 值； b.智能眼罩根据所述能量值对所述脑电波进行频段分离。 在本专利技术实施例中，在通过滤波获取了干净的脑电波信号之后，对该脑电波信号 进行频段分离，便于后续的检测。快速傅立叶变换可以获取各频段电波信号的能量值，通过 快速傅立叶变换获取了各频段的能量值之后，即可根据该能量值进行频段分离，具体的：快 速傅立叶变换的窗口函数选择Hanning窗口，每次运算的运算频率点为1024,快速傅立叶 变换运算后输出相应的Θ (4~7Ηζ)，α (8~13Hz)，β (14~30Hz)的频率谱密度。 快速傅立叶变换后得出的功率谱作为放松度检测的依据。首先，计算α频段 (8-13Ηζ)的能量值占整个频段（0.4-30ΗΖ)的占比（参数1)，PSD的平均值作为阈值Α。此 阈值的作用为找到的峰值个数，频率，振幅（PSD)，并计算这些峰值的二阶导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过脑电波辅助睡眠的方法，其特征在于，所述方法包括一下步骤：脑电波采样装置对采样的脑电波进行滤波，并将经过所述滤波的脑电波发送到智能眼罩；所述智能眼罩根据所述经过滤波的脑电波中处于能量最大值的脑电波种类判断大脑的状态，根据所述状态和外部环境选择待播放音乐，并将所述待播放音乐发送到智能终端；所述智能终端根据所述待播放音乐将音乐发送到所述智能眼罩，以使所述智能眼罩辅助用户的睡眠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童路遥，王君迪，林通，雷京颢，付全胜，易昊翔，李哲越，岳佳琴，
申请(专利权)人：杭州回车电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33