一种基于脑电信号的智能冥想音箱

发布时间：2020-03-24 17:07

【摘要】：本次毕设研制了一种专门针对失眠、高压人群而研发的、具有助眠减压功能的智能冥想音箱系统。它基于可穿戴脑电技术和神经可塑性理论设计,融合了脑机接口、磁悬浮、智能音箱等新科技和新思维,采用小波变换对脑电信息进行处理后再进行特征提取,然后通过可视化的方式呈现出来,帮助用户冥想放松、减压助眠。基于脑电信号的智能冥想音箱主要由冥想音箱、意念魔方和脑波仪三部分构成。脑波仪可对脑电信息进行采集,采集的脑电信息通过蓝牙ble传输给冥想音箱,冥想音箱分析脑电信息后通过播放音乐和进行灯光暗示来帮助用户进行冥想训练或促进睡眠,受训者冥想沉浸度、大脑专注度和放松度可通过指示灯、意念魔方、3D动画等来进行直观的可视化显示,脑电数据同时也上传到手机app和云服务器端进行更深一步的分析和处理;智能音箱可通过语音进行控制;可进行天气预报和闹钟设置;同时也带有常见的蓝牙音乐、dlna、airplay等音乐播放功能。可以通过按钮、滑动触摸、六轴传感器等装置对冥想音箱进行简单控制,也可通过手机app进行网络配置和操作控制。主要工作和研究内容如下:(1)设计了一整套智能音箱硬件,对硬件进行各方位的测试修改,对应相应的硬件电路进行驱动程序的编写和测试,并根据实际测试结果对电路进行优化修改,也根据一些实际情况在驱动程序上进行优化以弥补某些硬件上的缺陷。(2)完成编译环境的搭建以及Linux操作系统的移植,并根据项目需求完成软件的程序设计和测试,实现了设备作为智能音箱所具备的基本的音乐功能。(3)设计了一套冥想训练流程,将脑电信息的状态进行可视化处理,在音乐的帮助下对使用者进行冥想训练。(4)实现脑电信号的采集,并使用小波分析对原始脑电信息进行变换分析,并将专注度等特征进行量化,方便冥想训练功能的使用。本次研发的智能冥想音箱不仅满足了用户对于智能音箱基本音乐功能的需求,同时融合了脑电检测、磁悬浮等新科技和新思维,通过可视化的方式,展现出大脑状态,帮助使用者进行冥想训练,并且改善睡眠。可广泛用于心理健康、教育、培训、医疗等多个领域。
【图文】：

第 2 章 智能冥想音箱的方案设计和构思 2 章 智能冥想音箱的方案设计和构思音箱整体方案构思的是研制一种专门针对失眠、高压人群而研发的、具训练装置，考虑到音乐对于改善情绪、助眠减压有明箱作为系统的核心部分，它所搭载的智能处理芯片也理。下图 2-1 为本课题经各方面考虑后确定的最终方

图 2-2 多通道脑电采集装置Fig.2-2 Multi channel EEG acquisition device戴繁琐且成本较高，而本课题设计的产品主要以尝试寻找了市面上已有的其他方案，，最终参考美采集处理方案，它使用干电极采集额前的脑电信-3 是该公司推出的 BrainLink 意念力头箍经。经全可以满足本课题的需求，因此决定使用该公司出本课题所需的脑电采集装置。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN912.26

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘珑;李胜;王轶卿;;基于小波包变换的脑电波信号降噪及特征提取[J];计算机工程与科学;2015年04期

2 黄庆卿;汤宝平;邓蕾;肖鑫;;无线传感器网络子带能量自适应数据压缩方法[J];仪器仪表学报;2014年09期

3 王彪;;基于分时复用技术的锂离子电池组均衡充电电源[J];仪器仪表学报;2013年S1期

4 黎林;朱军;;基于小波分析与神经网络的语音端点检测研究[J];电子测量与仪器学报;2013年06期

5 翁杨;郭涵雅;周龙;;便携式多媒体音箱系统设计方案[J];电子技术;2012年07期

6 王进;阳小龙;隆克平;;基于大偏差统计模型的Http-Flood DDoS检测机制及性能分析[J];软件学报;2012年05期

7 罗毅;吴产乐;熊伟成;;一种基于自解析报文协议的系统分层方法[J];计算机工程;2012年04期

8 陈语;赵鑫;黄俊红;陈思佚;周仁来;;正念冥想对情绪的调节作用:理论与神经机制[J];心理科学进展;2011年10期

9 徐小涛;邓春;吴延林;田铖;;基于A2DP框架的近距离无线音频通信研究[J];今日电子;2009年01期

10 郭进;卫晓妮;;脑电图应用的研究进展[J];陕西师范大学继续教育学报;2007年02期

本文编号：2598606