一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于音乐催眠治疗控制技术领域，公开了一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统及方法，基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统包括：患者面部图像采集模块、脑电波采集模块、主控模块、5G通信模块、脑电信号提取模块、钢琴音乐选择模块、播放模块、催眠状态识别模块、治疗效果评价模块、显示模块。本发明专利技术通过催眠状态识别模块在播放催眠钢琴音乐过程中，通过检测用户的眼电信号并利用检测窗口进行识别，在识别第一级催眠深度后，利用加速度传感器检测用户的手臂动作信号，识别第二级催眠深度，然后利用基于听觉刺激测试识别第三级催眠深度，从而实现三级催眠深度的识别，能够提高识别准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统及方法
本专利技术属于音乐催眠治疗控制
，尤其涉及一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统及方法方法。
技术介绍
催眠治疗一般指催眠疗愈，是催眠术在临床工作中的应用，是众多心理治疗的方法之一。掌握催眠治疗的心理医生可以不用药物而治愈很多难治的疾病和障碍，包括诸如焦虑、抑郁、恐惧、强迫、癔症等心理障碍，和诸如睡眠障碍、进食障碍、性功能障碍、高血压、糖尿病、肥胖、慢性疲劳综合征等躯体障碍，以及诸如厌学、冲动、口吃、各种成瘾行为、不良习惯等行为障碍。然而，现有的钢琴音乐催眠治疗技术对催眠状态脑电信号提取效率低；同时，不能准确识别催眠深度。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的钢琴音乐催眠治疗技术对催眠状态脑电信号提取效率低；同时现有的钢琴音乐催眠治疗技术不能准确识别催眠深度。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制系统及方法。本专利技术是这样实现的，一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，所述基于5G的钢琴音乐催眠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，包括：/n步骤一，患者面部图像采集模块利用摄像器采集患者面部图像，脑电波采集模块利用脑电仪器采集患者催眠状态脑电波；/n步骤二，根据步骤一中采集的患者面部图像和患者催眠状态脑电波，主控模块分别控制患者面部图像采集模块、脑电波采集模块、5G通信模块、脑电信号提取模块、钢琴音乐选择模块、播放模块、催眠状态识别模块、治疗效果评价模块和显示模块各个模块的正常运行；/n步骤三，钢琴音乐选择模块利用选择程序选择催眠的钢琴音乐，播放模块利用播放器播放选择的钢琴音乐；/n步骤四，在播放选择的钢琴音乐过程中，脑电信号...

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，包括：
步骤一，患者面部图像采集模块利用摄像器采集患者面部图像，脑电波采集模块利用脑电仪器采集患者催眠状态脑电波；
步骤二，根据步骤一中采集的患者面部图像和患者催眠状态脑电波，主控模块分别控制患者面部图像采集模块、脑电波采集模块、5G通信模块、脑电信号提取模块、钢琴音乐选择模块、播放模块、催眠状态识别模块、治疗效果评价模块和显示模块各个模块的正常运行；
步骤三，钢琴音乐选择模块利用选择程序选择催眠的钢琴音乐，播放模块利用播放器播放选择的钢琴音乐；
步骤四，在播放选择的钢琴音乐过程中，脑电信号提取模块利用提取称取提取患者催眠状态脑电信号；并催眠状态识别模块利用识别程序根据采集的面部图像、脑电信号识别患者催眠状态，治疗效果评价模块利用评价程序对钢琴音乐催眠效果进行评价；脑电信号提取模块提取方法包括：(1)采集用户的脑电信号；根据用户的脑电波信息确定用户的催眠状态；并通过获取用户的脑电波信息，并根据用户的脑电波信息确定用户的催眠状态，从而能够准确检测用户的催眠状态，采集催眠状态脑电初始信号，并对所述催眠状态脑电初始信号进行预设倍频陷波处理，获得预处理脑电信号；
(2)根据小波函数与所述预处理脑电信号之间相关性，选取用于提取催眠状态脑电信号的小波函数；自适应优化选取的所述小波函数的中心频率-带宽比，获得优化后的小波函数；通过所述优化后的小波函数，从所述预处理脑电信号中提取催眠状态脑电信号；
所述通过所述优化后的小波函数，从所述预处理脑电信号中提取催眠状态脑电信号包括：
(2.1)获取所述优化后的小波函数的母小波，对所述母小波进行伸缩和平移得到子小波；对所述子小波中的参数进行尺度转换，获得所述子小波的加权系数，其中，所述尺度转换包括伸缩因子转换为频率以及平移因子转换为时间；构建所述加权系数小波曲线三维平面；
(2.2)获取所述优化后的小波函数周期，并查找所述加权系数小波曲线三维平面中频率最大值，计算连续阈限值；查找所述加权系数小波曲线三维平面中所述加权系数大于所述频率最大值部分所对应的时间区间值；
(2.3)当所述时间区间值大于所述连续阈限值时，判定所述加权系数小波曲线三维平面中所述加权系数大于所述频率最大值的部分对应的脑电信号为有效催眠状态脑电信号；通过所述优化后的小波函数，对所述有效催眠状态脑电信号进行时频信息提取，获得催眠状态脑电信号；
所述催眠状态识别模块识别方法包括：1)通过脑电仪器采集患者脑电波信息；接着在智能辅助睡眠中，向用户播放催眠钢琴音乐，通过眼电信号检测器检测所述用户的眼电信号并获取对应的眼电信号波形图；在播放催眠钢琴音乐后的第一时间段内，利用预设的检测窗口移动检测所述眼电信号波形图，若所述眼电信号波形图的幅值没有超过所述检测窗口的高度阈值，则判定所述用户当前处于第一级催眠深度状态；其中，所述检测窗口包括设定的检测窗口长度和高度阈值；
2)向用户播放手臂抬起命令，在播放手臂抬起命令后的第二时间段内，利用固定在所述用户手臂上的加速度传感器检测用户反应的动作信号；
3)若在所述第二时间段内，所述加速度传感器没有输出与所述手臂抬起命令对应的动作信号，则判定所述用户当前处于第二级催眠深度状态；向用户播放靶刺激信号，检测靶刺激后的第三时间段内所述用户的脑电信号；若所述脑电信号在指定时间范围内出现正向波形，则判定所述用户当前处于第三级催眠深度状态；
步骤五，显示模块利用显示器显示患者面部图像、脑电波、选择的钢琴音乐、识别结果、评价结果；主控模块通过5G通信模块利用5G通信设备接入网络进行5G通信。


2.如权利要求1所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述采集催眠状态脑电初始信号，并对所述催眠状态脑电初始信号进行预设倍频陷波处理，获得预处理脑电信号的步骤包括：
通过脑电图机、脑电生物反馈睡眠仪或脑电电极，采集催眠状态脑电初始信号；
对所述催眠状态脑电初始信号进行50Hz倍频陷波处理，获得预处理脑电信号。


3.如权利要求1所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述根据小波函数与所述预处理脑电信号之间相关性，选取用于提取催眠状态脑电信号的小波函数的步骤包括：
分别计算不同类型小波函数与所述预处理脑电信号的相关系数；
选取所述相关系数最大所对应的小波函数为用于提取催眠状态脑电信号的小波函数。


4.如权利要求1所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述自适应优化选取的所述小波函数的中心频率-带宽比，获得优化后的小波函数的步骤包括：
获取选取的所述小波函数的小波系数，根据所述小波系数转换获得概率分布序列，并计算所述概率分布序列的值；
根据所述概率分布序列的值，绘制选取的所述小波函数的中心频率-带宽比与小波熵之间的关系曲线；
根据所述关系曲线，查找选中心频率-带宽比的最优值；
根据所述最优值，自适应优化选取的所述小波函数的中心频率-带宽比，获得优化后的小波函数。


5.如权利要求1所述基于5G的钢琴音乐催眠治疗控制方法，其特征在于，所述利用脑电仪器采集患者催眠状态脑电波的脑电波采集模块对获取的脑电波进行去噪的方法，包括：
将获取的脑电波建立相应的去噪训练集，并对脑电波中含有噪声的脑电波进行识别；
确定适当的小波基和分解尺度，并对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李傲翼，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43