本發(fā)明涉及一種腦電波測量裝置、腦電波測量方法以及腦電波測量系統(tǒng)，能夠利用安裝于被檢測者頭皮上的電極來測量安裝有電極的部位的腦電波以及推定未安裝電極的部位的腦電波。

背景技術(shù)：

在腦電波(eeg)中包括自發(fā)性腦電波和誘發(fā)性腦電波，所述自發(fā)性腦電波是即使什么也不做只要存活就會產(chǎn)生的腦電波，包括δ波(2～4hz)、θ波(4～8hz)、α波(8～13hz)，β波(13～30hz)和γ波(30hz～)等，所述誘發(fā)性腦電波是因受到視覺、聽覺、觸覺等外因性刺激或者因出現(xiàn)期望、注意、決策等內(nèi)因性心理現(xiàn)象而產(chǎn)生且具有特殊的頻率成分的腦電波。

最近，正在開發(fā)一種bci(腦機接口)，其利用eeg(自發(fā)性腦電波和誘發(fā)腦電波)作為輸入信號，根據(jù)人的意愿操作機器人或汽車等。

通常，在測量腦電波時，如下面的專利文獻1所示，在被檢測者的頭皮上安裝很多的電極。特別是，在測量高分辨率的腦電波(heeg)時，安裝至少64個至200個電極。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-280421號公報(參見圖2)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，為了測量heeg將64個至200個這樣的大量的電極安裝在被檢測者的頭皮上成為了bci實用化的障礙。為了使bci實用化，需要能夠通過更少的電極來測量及推定高分辨率的腦電波。

本發(fā)明是為了消除bci實用化的障礙而作出的，其目的在于，提供一種腦電波測量裝置、腦電波測量方法以及腦電波測量系統(tǒng)，能夠利用安裝于被檢測者頭皮上的電極來測量安裝有電極的部位的腦電波以及推定未安裝電極的部位的腦電波，并能夠通過比通常更少數(shù)量的電極來獲得高分辨率的腦電波。

用于解決問題的手段

為了達成上述目的的本發(fā)明的腦電波測量裝置具有多個電極和腦電波生成部。

多個電極被安裝在被檢測者的頭皮上，用于獲得被檢測者的腦電波信號。腦電波生成部利用從多個電極獲得的腦電波信號生成安裝有電極的部位的腦電波和未安裝電極的部位的腦電波。

另外，為了實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的腦電波測量方法包括：將多個電極安裝在被檢測者的頭皮上的步驟；從多個電極獲得被檢測者的腦電波信號的步驟；以及利用從多個電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位的腦電波以及未安裝所述電極的部位的腦電波的步驟。

另外，為了實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的腦電波測量系統(tǒng)，是經(jīng)由連接線路(有線或無線)將多臺上述腦電波測量裝置互相連接而成，所述腦電波測量系統(tǒng)具有設(shè)置在云端上的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫和設(shè)置于各腦電波測量裝置的腦電波生成部。

個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)置在與連接線路連接的云端上，存儲為了生成被檢測者的腦電波而借助從被檢測者獲得的腦電波信號生成的個人固有系數(shù)即個人系數(shù)。

當(dāng)在所述腦電波測量裝置內(nèi)的個人系數(shù)存儲部或者所述云端上的所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中存在與從被檢測者信息輸入部輸入的所述被檢測者的信息相一致的個人系數(shù)時，各腦電波測量裝置的腦電波生成部利用從多個電極獲得的腦電波信號和存儲在所述個人系數(shù)存儲部或所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中的所述個人系數(shù)來生成未安裝電極的部位的腦電波。

另一方面，當(dāng)不存在與所述被檢測者的信息相一致的個人系數(shù)時，各腦電波測量裝置的腦電波生成部利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和存儲在所述腦電波測量裝置內(nèi)的群系數(shù)存儲部中的所述群系數(shù)來生成沒有安裝電極的部位的腦電波。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的腦電波測量裝置和腦電波測量方法，能夠利用從多個電極獲得的腦電波信號來生成未安裝電極的部位的腦電波，因而能夠通過更少的電極生成高分辨率的腦電波。

另外，根據(jù)本發(fā)明的腦電波測量系統(tǒng)，能夠利用個人系數(shù)或群系數(shù)來生成未安裝電極的部位的腦電波，因而能夠通過更少的電極生成高分辨率的腦電波。

其結(jié)果，可以極大地促進bci的實用化。

附圖說明

圖1是本實施方式的腦電波測量裝置的框圖。

圖2是本實施方式的腦電波測量方法的流程圖。

圖3是示出獲得個人系數(shù)的順序的流程圖。

圖4是用于說明腦電波的生成的圖。

圖5是示出生成的腦電波的一個例子的圖。

圖6是示出生成的腦電波的一個例子的圖。

圖7是示出生成的腦電波的一個例子的圖。

圖8是示出生成的腦電波的一個例子的圖。

圖9是本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)的框圖。

圖10是腦電波測量系統(tǒng)中的腦電波測量裝置的框圖。

圖11是腦電波測量系統(tǒng)中的個人系數(shù)管理部的框圖。

圖12是腦電波測量系統(tǒng)中的被檢測者id管理部的框圖。

圖13是示出本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)的處理的主流程圖。

圖14是圖13的主流程圖的步驟s320(被檢測者id/被檢測者名稱的核對)的子程序流程圖。

圖15是圖13的主流程圖的步驟s340(個人系數(shù)檢索)的子程序流程圖

圖16是圖13的主流程圖的步驟s370(群系數(shù)檢索)的子程序流程圖。。

圖17是示出生成被檢測者的個人系數(shù)并將生成的個人系數(shù)存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫為止的處理的主流程圖。

圖18是示出圖17的主流程圖的步驟s420(生成個人系數(shù))的處理的子程序流程圖。

圖19是示出圖17的主流程圖的步驟s430(在數(shù)據(jù)庫中儲存生成的個人系數(shù))的處理的子程序流程圖。

圖20是示出圖19的子程序流程圖的步驟s500(在腦電波測量裝置的個人系數(shù)存儲部中儲存)的處理的子程序流程圖。

圖21是示出圖19的子程序流程圖的步驟s510(在腦電波測量系統(tǒng)的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中儲存)的處理的子程序流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式的腦電波測量裝置和腦電波測量方法進行詳細說明。圖1是本實施方式的腦電波測量裝置的框圖。

(腦電波測量裝置的結(jié)構(gòu))

腦電波測量裝置100具有腦電波測量電極110、被檢測者信息輸入部120、個人系數(shù)存儲部130、群系數(shù)存儲部140、腦電波生成部150和腦電波輸出部160。

為了獲得被檢測者的腦電波信號，將腦電波測量電極(電極)110安裝在被檢測者的頭皮上。例如，在使用國際10-20系統(tǒng)法的情況下，腦電波測量電極110被安裝在從被檢測者的頭上觀察的圖4所示的〇標(biāo)記的部位(例如f7、cz、p4等)中的任意多個部位上。

被檢測者信息輸入部120輸入被檢測者的信息。被檢測者的信息為被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名、保健編號等個人信息。作為個人信息，除了這些以外，還可以使用住址等。被檢測者的信息用于確定下面說明的個人系數(shù)和群系數(shù)。

個人系數(shù)存儲部130存儲個人系數(shù)，該個人系數(shù)是為了生成被檢測者的腦電波而借助從被檢測者獲得的腦電波信號生成的個人固有的系數(shù)或者是為了生成被檢測者的腦電波而借助各腦電波成分生成的個人固有的系數(shù)。按照每個被檢測者或同一個被檢測者的腦電波的每個腦電波成分存儲個人系數(shù)。

個人系數(shù)由從被檢測者信息輸入部120輸入的被檢測者的個人信息來確定。另外，腦電波成分是指：自發(fā)性腦電波中的δ波(2～4hz)、θ波(4～8hz)、α波(8～13hz)、β波(13～30hz)、γ波(30hz～)、誘發(fā)性腦電波中的因受到視覺、聽覺、觸覺等外因性刺激或者因出現(xiàn)期望、注意、決策等的內(nèi)因性心理活動而產(chǎn)生的特殊頻率成分。

因此，例如，如被檢測者a的α波、被檢測者b的特殊頻率成分那樣，按照每個被檢測者以及同一被檢測者的每個腦電波成分存儲個人系數(shù)。個人系數(shù)與被檢測者的個人信息即被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名和保險編號相對應(yīng)關(guān)聯(lián)地被存儲。因此，通過從被檢測者信息輸入部120輸入被檢測者的信息，能夠從個人系數(shù)存儲部130獲取被檢測者的個人信息。

個人系數(shù)是轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于利用安裝于被檢測者的腦電波測量電極110所實際測量出的腦電波信號來生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

如下面的數(shù)學(xué)式1的矩陣所示，假設(shè)由腦電波測量電極110實際測量出的腦電波信號為測量導(dǎo)聯(lián)向量(measurementleadvector)a(a1，a2，a3，……，an)，個人系數(shù)為轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn)，未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波信號為生成導(dǎo)聯(lián)向量(generationleadvector)c(c1，c2，c3，……，cn)。其中，n是腦電波測量電極110的總數(shù)。為了不喪失共性，測量導(dǎo)聯(lián)和生成導(dǎo)聯(lián)兩者都代入式1的a和b中。因此，若假設(shè)測量導(dǎo)聯(lián)為i，則ci≡0，若假設(shè)生成導(dǎo)聯(lián)(非測量導(dǎo)聯(lián))為j，則aj≡0。

未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波信號即生成導(dǎo)聯(lián)向量c(c1，c2，c3，……，cn)能夠通過將測量導(dǎo)聯(lián)向量a(a1，a2，a3，……，an)與轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……bn1，bn2，……，bnn)相乘來生成。這樣，通過使用轉(zhuǎn)換系數(shù)b，能夠生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

(數(shù)學(xué)式1)

此外，需要按照每個被檢測者以及按照同一被檢測者的每個腦電波成分來獲得個人系數(shù)。關(guān)于個人系數(shù)的獲得順序，在后面利用圖3的流程圖進行詳細說明。

群系數(shù)存儲部140作為群系數(shù)存儲如下值，該值是為了生成被檢測者的腦電波而對從統(tǒng)計的有效母群中的不特定的多數(shù)人獲得的多個個人系數(shù)統(tǒng)計性地進行處理后獲得的值。群系數(shù)是在不存在被檢測者的個人系數(shù)時所使用的轉(zhuǎn)換系數(shù)。群系數(shù)包括從由不特定的多數(shù)人構(gòu)成的母群整體獲得的群系數(shù)以及按照年齡、性別劃分的從不特定的多數(shù)人獲得的各性別、年齡的集團系數(shù)，而且，這些群系數(shù)存儲為腦電波整體的群系數(shù)或者按照每個腦電波成分的群系數(shù)。

腦電波生成部150利用從多個腦電波測量電極110獲得的腦電波信號來生成安裝有腦電波測量電極110的部位的腦電波以及未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

具體而言，對于腦電波生成部150，當(dāng)個人系數(shù)存儲部130中存在與從被檢測者信息輸入部120輸入的被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，利用從多個腦電波測量電極110獲得的腦電波信號和存儲于個人系數(shù)存儲部130的個人系數(shù)來生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

另一方面，對于腦電波生成部150，當(dāng)個人系數(shù)存儲部130中不存在與從被檢測者信息輸入部120輸入的被檢測者信息一致的個人系數(shù)時，利用從多個腦電波測量電極110獲得的腦電波信號和存儲于群系數(shù)存儲部140的群系數(shù)來生成未安裝電極的部位的腦電波。

腦電波生成部150生成被檢測者的腦電波。另外，根據(jù)需要處理腦電波信號，并生成腦電波成分。

腦電波輸出部160輸出由腦電波生成部150生成的腦電波。腦電波輸出部160能夠選擇性地輸出生成的全部部位(腦電波生成部150所生成的全部的部位)的腦電波或者指定的一部分部位(腦電波生成部150所生成的部位內(nèi)的一部分部位)的腦電波。腦電波輸出部160至少具有將腦電波作為數(shù)據(jù)輸出到其他信息處理裝置的功能、將腦電波作為波形進行打印的功能、將腦電波作為波形顯示在顯示器上的功能中的任一種功能。

(腦電波測量裝置的動作)

圖2是本實施方式的腦電波測量方法的流程圖。圖2的流程圖是示出圖1所示的腦電波測量裝置100的動作的流程圖。

在測量腦電波時，首先，將腦電波測量電極110安裝于被檢測者(s100)。如圖4所示，在被檢測者的頭皮上僅安裝所需數(shù)量的腦電波測量電極110。在本實施方式中，在圖4的由t3、t4、cz、oz示出4個部位上安裝有腦電波測量電極110。

接下來，從被檢測者信息輸入部120輸入被檢測者的信息(s110)。被檢測者的信息是被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名、保健編號等的個人信息。

腦電波生成部150開始測量腦電波(s120)。

腦電波生成部150從圖4的t3、t4、cz、oz所示出的4個部位處安裝的腦電波測量電極110獲得腦電波信號，并經(jīng)過規(guī)定時間，存儲所獲得的腦電波信號(s130)。

腦電波生成部150利用從被檢測者信息輸入部120輸入的個人信息來判斷個人系數(shù)存儲部130中是否存在被檢測者的個人系數(shù)(s140)。在存在被檢測者的個人系數(shù)時(s140：是)，利用被檢測者的個人系數(shù)來生成腦電波(s150)。另一方面，不存在被檢測者的個人系數(shù)時(s140：否)，腦電波生成部150利用存儲在群系數(shù)存儲部140中的與被檢測者性別、被檢測者年齡一致的群系數(shù)來生成腦電波(s160)。另外，針對由操作者指定的腦電波成分(一個或多個均可)生成腦電波。

腦電波生成部150所生成的腦電波由腦電波輸出部160輸出(s170)。

腦電波測量裝置100按照以上那樣的順序生成被檢測者的腦電波。在將bci實用化時，優(yōu)選在使安裝于被檢測者的電極的數(shù)量盡可能少的情況下，能夠獲得盡可能多的部位的腦電波。用多少數(shù)量的腦電波測量電極能夠高精度地獲得多少數(shù)量的部位的腦電波還取決于今后的研究。但是，利用群系數(shù)及個人系數(shù)通過較少的腦電波測量電極來獲得高分辨率的腦電波這一思想是由本發(fā)明的腦電波測量裝置首次采用的。

圖3是示出個人系數(shù)的取得順序的流程圖。圖4是用于說明腦電波的生成的圖。

在獲得個人系數(shù)時，首先，將腦電波測量電極110安裝于被檢測者(s200)。如圖4所示，腦電波測量電極110安裝在想要獲得腦電波的被檢測者的頭皮上的所有需要的部位。具體地，在采用圖4所示的國際10-20系統(tǒng)法進行安裝時，安裝在fp1、fp2、f7、f3、fz、f4、f8、t3、c3、cz、c4、t4、p3、pz、p4、t5、o1、o3、oz、o4、o2、t6這22個部位。另外，在使用heeg的情況下，例如，安裝64個到200個部位之間的數(shù)量的腦電波測量電極110。

被檢測者信息輸入部120輸入被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名、保健編號等被檢測者的信息。

腦電波生成部150開始測量腦電波(s220)。

在使用國際10-20系統(tǒng)法時，如圖4所示，腦電波生成部150從安裝于被檢測者的頭皮上的22個部位(生成源即測量導(dǎo)聯(lián)向量a和生成目標(biāo)即生成導(dǎo)聯(lián)向量c)的腦電波測量電極110獲得腦電波信號，并經(jīng)過規(guī)定時間，存儲取得的腦電波(s230)。

腦電波生成部150基于獲得的全部部位的腦電波信號按照每個腦電波或每個腦電波成分生成轉(zhuǎn)換系數(shù)的值(s240)。

如上述數(shù)學(xué)式1的矩陣所示，在假設(shè)由腦電波測量電極110實際測量出的腦電波信號為測量導(dǎo)聯(lián)向量a(a1，a2，a3，……，an)，個人系數(shù)為轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn)，未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波信號為生成導(dǎo)聯(lián)向量c(c1，c2，c3，……，cn)時，能夠通過將測量導(dǎo)聯(lián)向量a與轉(zhuǎn)換系數(shù)b相乘來求出生成導(dǎo)聯(lián)向量c。其中，n是腦電波測量電極110的總數(shù)。為了不喪失共性，測量導(dǎo)聯(lián)和生成導(dǎo)聯(lián)兩者都代入式1的a和b中，因此，若假設(shè)測量導(dǎo)聯(lián)為i，則ci≡0，若假設(shè)生成導(dǎo)聯(lián)(非測量導(dǎo)聯(lián))為j，則aj≡0。

因此，在求個人系數(shù)即轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn)時，利用設(shè)置于被檢測者的腦電波測量電極110，隨著時間經(jīng)過實際測量生成源即測量導(dǎo)聯(lián)向量a(a1，a2，a3，……，an)的腦電波信號和生成目標(biāo)即生成導(dǎo)聯(lián)向量c(c1，c2，c3，……，cn)的腦電波信號。

將實際測量到的生成源即測量導(dǎo)聯(lián)向量a(a1，a2，a3，……，an)的腦電波信號和生成目標(biāo)即生成導(dǎo)聯(lián)向量c(c1，c2，c3，……，cn)的腦電波信號按時間序列代入數(shù)學(xué)式1的矩陣從而作成聯(lián)立方程，并求出轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn)。求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)為被檢測者的個人系數(shù)。

具體地，轉(zhuǎn)換系數(shù)例如為圖4所示的22個部位的腦電波測量電極110所獲得的腦電波信號與cz部位的腦電波測量電極110所獲得的腦電波信號之間的關(guān)系，和22個部位的腦電波測量電極110所獲得的腦電波信號與c4部位的腦電波測量電極110所獲得的腦電波信號之間的關(guān)系等。

這樣，通過求出特定的腦電波測量電極110所獲得的腦電波與其他所有的腦電波測量電極110獲得的腦電波之間的關(guān)系，能夠得到被檢測者的固有的系數(shù)矩陣b。

腦電波生成部150基于算出的轉(zhuǎn)換系數(shù)b按照每個腦電波或者腦電波成分求出被檢測者的個人系數(shù)(s250)。此外，對于個人系數(shù)，不管是通過記錄的原始波形生成的個人系數(shù)，還是針對各腦電波成分求出的個人系數(shù)，用于生成腦電波的精度變化不大。各腦電波成分的腦電波是自發(fā)性腦電波或者具有特殊頻率成分的腦電波，所述自發(fā)性腦電波是δ波(2～4hz)，θ波(4～8hz)，α波(8～13hz)，β波(13～30hz)，γ波(30hz～)等的腦電波，具有特殊頻率成分的腦電波是因受到視覺、聽覺、觸覺等外因性刺激或因出現(xiàn)期望、注意、決策等內(nèi)因性心理活動而產(chǎn)生的腦電波。

圖5至圖8是示出通過本實施方式的腦電波測量裝置100生成的腦電波的一個例子的圖。

圖5示出腦電波生成例1。將腦電波測量電極110安裝于圖4中的01(零1)部位以及同一圖中的t3、t4、cz、oz這4各部位，來測量腦電波(實際測量腦電波)。測量出的原始的腦電波被帶通濾波器(0.5～40hz)進行預(yù)處理，去除噪聲。首先，對于預(yù)處理后的腦電波，在某個時間段，基于01部位和t3、t4、cz、oz這4個部位的腦電波，計算求出用于生成01部位的腦電波的個人系數(shù)。另外，利用以這種方式求出的個人系數(shù)，在與求出該個人系數(shù)時不同的時間段，基于t3、t4、cz、oz這4個部位的腦電波生成01部位的腦電波。圖5的上部示出01部位的測量波形，中部示出利用上述個人系數(shù)生成的腦電波，下部示出實際測量腦電波與生成腦電波之間的差量。

從圖5可以看出，實際測量腦電波與生成腦電波非常類似。兩者的誤差幾乎為零。從該圖可以看出，腦電波測量裝置100能夠非常準(zhǔn)確地生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

圖6示出腦電波生成例2。將腦電波測量電極110安裝于圖4中的01(零1)部位以及同一圖中的t3、t4、cz、oz這4個部位，來測量腦電波(實際測量腦電波)。測量出的原始的腦電波被α頻帶(8～13hz)的帶通濾波器進行預(yù)處理，提取出α波成分。對于α波成分的腦電波，首先，在某個時間段，基于01和t3、t4、cz、oz這4個部位的α波成分的腦電波，計算求出用于生成01部位的α波成分的腦電波的個人系數(shù)。另外，利用以這種方式求出的個人系數(shù)，在與求出該個人系數(shù)時不同的時間段，基于t3、t4、cz、oz這4個部位的α波成分的腦電波生成01部位的α波成分的腦電波。圖6的上部示出α波，中部示出利用個人系數(shù)生成的α波，下部示出實際測量出的α波與生成的α波之間的差量。

從圖6可以看出，實際測量α波與生成α波非常類似。兩者的誤差幾乎為零。從該圖可以看出，腦電波測量裝置100能夠非常正確地生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

圖7示出腦電波生成例3。將腦電波測量電極110安裝于圖4中的01(零1)部位以及同一圖中的t3、t4、cz、oz這4個部位，來測量腦電波(實際測量腦電波)。測量出的原始的腦電波被β頻帶(14～30hz)的帶通濾波器進行預(yù)處理，提取出α波成分。對于β波成分的腦電波，首先，在某個時間段，基于01和t3、t4、cz、oz這4個部位的α波成分的腦電波，計算求出用于生成01部位的β波成分的腦電波的個人系數(shù)。另外，利用以這種方式求出的個人系數(shù)，在與求出個人系數(shù)時不同的時間段，基于t3、t4、cz、oz這4個部位的α波成分的腦電波生成01部位的β波成分的腦電波。圖6的上部示出β波，中部示出利用個人系數(shù)生成的β波，下部示出實際測量出的β波與生成的β波之間的差量。

從圖7可以看出，實際測量β波與生成β波非常類似。兩者的誤差幾乎為零。從該圖可以看出，腦電波測量裝置100能夠非常正確地生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

圖8示出腦電波生成例4。將腦電波測量電極110安裝于圖4所示的01(零1)部位以及同一圖中的t3、t4、cz、oz這4個部位，來測量腦電波(實際測量腦電波)。測量出的原始的腦電波被帶通濾波器(0.5～40hz)進行預(yù)處理，去除噪聲。對于預(yù)處理后的腦電波，利用他人的個人系數(shù)，基于t3、t4、cz、oz這4個部位的腦電波生成01部位的腦電波。圖5的上部示出01部位的測量波形，中部示出利用他人的個人系數(shù)生成的腦電波，下部示出實際測量腦電波與生成腦電波之間的差量。

圖8與圖5的不同之處在于，不使用自身的個人系數(shù)而使用他人的個體系數(shù)來生成01部位的腦電波。從圖8可以看出，實際測量腦電波與生成腦電波非常類似。雖然誤差較小，但波形高度比圖5略高。使用他人的個人系數(shù)是在用于求出群系數(shù)的母群中僅存在一個樣本的極端的情況，盡管如此，生成的腦電波的精度仍然很高。從該圖可知，腦電波測量裝置100能夠非常正確地生成未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

如上所述，根據(jù)本實施方式的腦電波測量裝置及腦電波測量方法，能夠根據(jù)實際將腦電波測量電極110安裝在被檢測者上的部位高精度地生成實際未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

因此，根據(jù)本實施方式的腦電波測量裝置以及腦電波測量方法，能夠通過較少的電極來測量高分辨率的腦電波，能夠極大地有助于bci的實用化。

接著，基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式的腦電波測量系統(tǒng)。圖9是本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)的框圖。

(腦電波測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))

本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)300具有腦電波測量裝置200、200a、200b、設(shè)置于云端310上的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c、個人系數(shù)管理部350c以及被檢測者id管理部390c。腦電波測量裝置200、200a、200b經(jīng)由連接線路320、320a、320b(有線或無線)與云端310連接。在本實施方式中，腦電波測量裝置為三臺，但是實際上在不特定的測量場所可以設(shè)置不特定的數(shù)量的腦電波測量裝置。

腦電波測量裝置200、200a、200b，與圖1所示的腦電波測量裝置100相比的不同點在于，具有與云端310進行通信的功能、對云端310上的被檢測者的個人系數(shù)進行檢索的功能以及求出被檢測者的個人系數(shù)并將其存儲在云端310上的功能。腦電波測量裝置200、200a、200b被組裝有用于發(fā)揮這些功能的程序。此外，關(guān)于腦電波測量裝置200、200a、200b的詳細結(jié)構(gòu)將在后面進行描述。

云端310是由云端運營商提供的數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心中設(shè)置有個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c、個人系數(shù)管理部350c和被檢測者id管理部390c。在本實施方式中，在云端310上設(shè)置有個人系數(shù)管理部350c和個人id管理部390c，但是也可以將它們設(shè)置在云端310的外部。

連接線路(有線或無線)320、320a、320b將腦電波測量裝置200、200a、200b與云端310連接。連接線路320、320a、320b可以是將腦電波測量裝置200、200a、200b與云端310連接的有線或無線的專用線路，也可以是采取了安全措施的有線或無線的互聯(lián)網(wǎng)線路。

個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c存儲有連接于云端310的所有腦電波測量裝置200、200a、200b所生成的所有被檢測者的個人系數(shù)。個人系數(shù)與賦予每個被檢測者的全世界上唯一的固有id相對應(yīng)關(guān)聯(lián)地被存儲。所有腦電波測量裝置200、200a、200b都能夠訪問個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c。所有的腦電波測量裝置200、200a、200b能夠?qū)⑸傻膫€人系數(shù)存儲在個人系數(shù)據(jù)庫330c中，且能夠參照存儲在個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中的個人系數(shù)。

個人系數(shù)管理部350c管理所有腦電波測量裝置200、200a、200b對個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c的訪問。后面將說明個人系數(shù)管理部350c的詳細結(jié)構(gòu)和動作。

被檢測者id管理部390c具有如下功能：在設(shè)置于不特定的測量部位的腦電波測量裝置200、200a、200b對特定的被檢測者的個人系數(shù)進行檢索時，將各腦電波測量裝置200、200a、200b賦予同一被檢測者的不同的被檢測者id轉(zhuǎn)換為各腦電波測量裝置200、200a、200b的被檢測者id。例如，對于同一被檢測者，在腦電波測量裝置200中賦予了“a123”這樣的被檢測者id，在腦電波測量裝置200a中賦予了“b456”這樣的被檢測者id時，能夠相互地將“a123”的被檢測者id轉(zhuǎn)換為“b456”，將“b456”的被檢測者id轉(zhuǎn)換為“a123”。在腦電波測量裝置間的被檢測者id的轉(zhuǎn)換中使用固有id。固有id是賦予被檢測者的世界上唯一的id。該id是世界上的任何腦電波測量裝置都能夠共同使用的該被檢測者所固有的id，以免對同一被檢測者進行二次儲存。被檢測者id管理部390c具有固有id與被檢測者id的對照表，該對照表根據(jù)來自腦電波測量裝置200、200a、200b的要求時常進行更新。

圖10是腦電波測量系統(tǒng)300中的腦電波測量裝置200的框圖。

(腦電波測量裝置的結(jié)構(gòu))

腦電波測量裝置200具有腦電波測量電極210、被檢測者信息輸入部220、個人系數(shù)存儲部230、群系數(shù)存儲部240、腦電波生成部250、腦電波顯示部260、被檢測者信息存儲部270以及通信部280。

腦電波測量裝置200的腦電波測量電極210、被檢測者信息輸入部220、個人系數(shù)存儲部230、群系數(shù)存儲部240、腦電波生成部250與如圖1所示的腦電波測量裝置100的腦電波測量電極110、被檢測者信息輸入部120、個人系數(shù)存儲部130、群系數(shù)存儲部140、腦電波生成部150相同。

被檢測者信息存儲部270存儲由被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者的信息。被檢測者的信息為被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名、保健編號等個人信息。

通信部280經(jīng)由連接線路(有線或無線)320與云端310通信。

圖11是腦電波測量系統(tǒng)300中的個人系數(shù)管理部350c的框圖。

(個人系數(shù)管理部的結(jié)構(gòu))

個人系數(shù)管理部350c具有個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c、被檢測者信息存儲部353c、個人系數(shù)控制部354c和通信部355c。

個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c用于存儲與腦電波測量裝置200、200a、200b的個人系數(shù)存儲部(例如腦電波測量裝置200中的個人系數(shù)存儲部230)中所存儲的個人系數(shù)相同的個人系數(shù)。個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c統(tǒng)一存儲與云端310連接的所有腦電波測量裝置200、200a、200b的所有個人系數(shù)。存儲在個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中的個人系數(shù)與被檢測者的固有id相對應(yīng)關(guān)聯(lián)。

被檢測者信息存儲部353c存儲與腦電波測量裝置200、200a、200b的被檢測者信息存儲部(腦電波測量裝置200中為被檢測者信息存儲部270)所存儲的被檢測者信息相同的被檢測者信息。被檢測者信息存儲部353c統(tǒng)一存儲與云端310連接的所有腦電波測量裝置200、200a、200b的所有被檢測者的信息。

個人系數(shù)控制部354c總體地控制個人系數(shù)管理部350c的動作。個人系數(shù)控制部354c具有在被檢測者信息存儲部353c中存儲被檢測者信息的功能，和將被檢測者的個人系數(shù)存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c或者將被檢測者的個人系數(shù)從個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c取出的功能。個人系數(shù)管理器350c的詳細動作將在后面進行描述。

通信部355c從腦電波測量裝置200、200a、200b接收被檢測者的信息和個人系數(shù)，并且向腦電波測量裝置200、200a、200b發(fā)送個人系數(shù)。而且，通信部355c將被檢測者id發(fā)送到被檢測者id管理部390c，并接收轉(zhuǎn)換后的被檢測者id。經(jīng)由連接線路320進行被檢測者信息、被檢測者id及個人系數(shù)的發(fā)送和接收。

圖12是腦電波測量系統(tǒng)300中的被檢測者id管理部390c的框圖。

(被檢測者id管理部的結(jié)構(gòu))

被檢測者id管理部390c具有被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c、被檢測者id轉(zhuǎn)換部392c和通信部396c。

被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c將被檢測者的固有id與被檢測者id相對應(yīng)關(guān)聯(lián)地進行存儲。例如，在被檢測者的固有id為“c123”，由腦電波測量裝置200輸入的該被檢測者的被檢測者id為“a123”，由腦電波測量裝置200a輸入的該被檢測者的被檢測者id為“b456”時，則存儲為“c123”-“a123”，“c123”-“b456”。

被檢測者id轉(zhuǎn)換部392c參照被檢測者的固有id，對各腦電波測量裝置200、200a、200b所存儲的被檢測者的被檢測者id進行轉(zhuǎn)換。

例如，在腦電波測量裝置200查找由腦電波測量裝置200a儲存的被檢測者的個人系數(shù)時，借助固有id“c123”來訪問被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c，將由腦電波測量裝置200輸入的該被檢測者的被檢測者id“a123”轉(zhuǎn)換為由腦電波測量裝置200a輸入的該被檢測者的被檢測者id“b456”。

通信部396c接收從腦電波測量裝置200、200a、200b發(fā)送的被檢測者的被檢測者id，并將由被檢測者id轉(zhuǎn)換部392c轉(zhuǎn)換后的被檢測者id發(fā)送給腦電波測量裝置200、200a、200b。

接著，參照圖13至圖21的流程圖對本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)300的動作進行說明。此外，與圖1所示的腦電波測量裝置100重復(fù)的動作只做簡單說明。

(腦電波測量系統(tǒng)的動作)

圖13是示出本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)300的處理的主流程圖。該主流程圖由腦電波測量裝置200的腦電波生成部250進行處理。

腦電波生成部250獲得從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者的信息(步驟s300)。被檢測者的信息是被檢測者id、被檢測者性別、被檢測者年齡、被檢測者姓名、保健編號。被檢測者id和被檢測者姓名在檢索被檢測者的個人系數(shù)時使用。被檢測者年齡和被檢測者性別在檢索群系數(shù)時使用。

腦電波生成部250從安裝在被檢測者的頭皮上的多個腦電波測量電極210獲得測量部位的腦電波信號(步驟s310)。

腦電波生成部250對“被檢測者id和被檢測者姓名”與被檢測者信息存儲部270或被檢測者信息存儲部353c中存儲的“被檢測者id和被檢測者姓名”進行核對(步驟s320)。

如果被檢測者信息存儲部353c中存在相一致的“被檢測者id和被檢測者姓名”，則核對成功(步驟s330：是)，然后檢索存儲于個人系數(shù)存儲部230或個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中的個人系數(shù)。

若個人系數(shù)存儲部230或個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中存在該被檢測者的個人系數(shù)(步驟s350：是)，則腦電波生成部250從個人系數(shù)存儲部230或個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c獲得該被檢測者的個人系數(shù)。腦電波生成部250利用所獲得的個人系數(shù)對多個腦電波測量電極210所獲得的腦電波信號進行加工，生成腦電波或各腦電波成分的腦電波(步驟s360)。

各腦電波成分的腦電波是自發(fā)性腦電波或者誘發(fā)性腦電波，自發(fā)性腦電波是δ波(2～4hz)、θ波(4～8hz)、α波(8～13hz)、β波(13～30hz)，γ波(30hz～)等腦電波，誘發(fā)性腦電波是因受到視覺、聽覺、觸覺等外因性刺激或者因出現(xiàn)期望、注意、決策等內(nèi)因性心理活動而產(chǎn)生的誘發(fā)性腦電波。

另一方面，當(dāng)被檢測者信息存儲部270或被檢測者信息存儲部353c中不存在相一致的“被檢測者id和被檢測者姓名”時(步驟s330：否)，或者，當(dāng)個人系數(shù)存儲部230或個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中都不存在該被檢測者的個人系數(shù)時(s350：否)，腦電波生成部250檢索存儲在群系數(shù)存儲部240中的群系數(shù)。腦電波生成部250參照被檢測者的年齡和性別，從群系數(shù)存儲部240獲得最適合被檢測者的群系數(shù)(步驟s370)

腦電波生成部250利用獲得的群系數(shù)對多個腦電波測量電極210測量出的腦電波信號進行加工，生成腦電波或各腦電波成分的腦電波(步驟s380)。

腦電波生成部250將生成的腦電波輸出給腦電波顯示部260(步驟s390)。

圖14是圖13的主流程圖中的步驟s320(被檢測者id/被檢測者姓名的核對)的子程序流程圖。該子程序流程圖由腦電波生成部250進行處理。

腦電波生成部250獲取由被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者的信息中的被檢測者id和被檢測者姓名(步驟s321)。

腦電波生成部250檢索在被檢測者信息存儲部270、353c中存儲的被檢測者id(步驟s322)。

如果在被檢測者信息存儲部270、353c中的任一個被檢測者信息存儲部中存在與從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者id相同的被檢測者id(步驟s323：是)，則腦電波生成部250檢索存儲于被檢測者信息存儲部270、353c(步驟s324)的被檢測者姓名。

如果在被檢測者信息存儲部270、353c中的任一個被檢測者信息存儲部中存在與從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者姓名相同的被檢測者姓名(步驟s325：是)，則輸出核對成功的信號(步驟s326)。

當(dāng)在被檢測者信息存儲部270、353c中均沒有與從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者id相同的被檢測者id時(步驟s323：否)，或者，當(dāng)在被檢測者信息存儲部270、353c中均沒有與從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者姓名相同的被檢測者姓名(步驟s325：否)時，輸出核對失敗的信號，并且腦電波生成部250使腦電波顯示部260顯示“為了生成個人系數(shù)請實際測量并進行儲存”這樣的消息(步驟s327)。

圖15是圖13的主流程圖的步驟s340(個人系數(shù)檢索)的子程序流程圖。該子程序流程圖由腦電波生成部250進行處理。

腦電波生成部250從腦電波測量裝置200的個人系數(shù)存儲部230中檢索與被檢測者id一致的個人系數(shù)(步驟s341)。

如果在腦電波測量裝置200中存在被檢測者的個人系數(shù)(步驟s342：是)，則腦電波生成部250從個人系數(shù)存儲部230獲得該個人系數(shù)(步驟s346)。

另一方面，如果在腦電波測量裝置200的個人系數(shù)存儲部230中不存在被檢測者的個人系數(shù)(步驟s342：否)，則腦電波生成部250從云端310上的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中檢索與被檢測者id一致的個人系數(shù)(步驟s343)。

如果在云端310上存在被檢測者的個人系數(shù)(步驟s344：是)，則腦電波生成部250從個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c獲取該個人系數(shù)(步驟s346)。

另一方面，如果在云端310上的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中不存在被檢測者的個人系數(shù)(步驟s344：否)，則腦電波生成部250使腦電波顯示部260顯示“為了生成個人系數(shù)請實際測量并進行儲存”這樣的消息(步驟345)。

圖16是圖13主流程圖的步驟s370(群系數(shù)檢索)的子程序流程圖。該子程序流程圖由腦電波生成部250進行處理。

腦電波生成部250從腦電波測量裝置200的群系數(shù)存儲部240中檢索與被檢測者年齡和被檢測者性別一致的群系數(shù)。即，檢索腦電波測量裝置200中是否存在被檢測者的群系數(shù)(步驟s371)。

腦電波生成部250從腦電波測量裝置200的群系數(shù)存儲部240獲取該群系數(shù)(步驟s372)。

圖17是示出生成被檢測者的個人系數(shù)并將生成的個人系數(shù)存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫為止的處理的主流程圖。該主流程圖由腦電波生成部250進行處理。

腦電波生成部250獲取從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者的信息。被檢測者的信息是被檢測者id、被檢測者姓名、被檢測者年齡、被檢測者性別。這些被檢測者的信息中的被檢測者id和被檢測者姓名在將個人系數(shù)存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫時使用(步驟s400)。

腦電波生成部250從安裝在被檢測者的頭皮上的多個腦電波測量電極210獲取測量部位的腦電波信號(步驟s410)。如圖4所示，腦電波測量電極210安裝在想要獲得腦電波的被檢測者的頭皮上的所有需要的部位。具體地，當(dāng)采用圖4所示的國際10-20系統(tǒng)法時，安裝在fp1、fp2、f7、f3、fz、f4、f8、t3、c3、cz、c4、t4、p3、pz、p4、t5、o1、o3、oz、o4、o2和t6這22個部位。另外，在使用heeg的情況下，例如，安裝64個至200個部位之間的數(shù)量的腦電波測量電極。

腦電波生成部250將由這些測量電極210實際測量出的導(dǎo)聯(lián)代入上述數(shù)學(xué)式1所示的矩陣從而生成被檢測者的個人系數(shù)(轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn))(步驟s420)。

接下來，腦電波生成部250將生成的個人系數(shù)按被檢測者和時間序列存儲在被檢測者系數(shù)存儲部230和云端310上的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c中(步驟s430)。

腦電波生成部250將在步驟s400中獲得的被檢測者的信息存儲在腦電波測量裝置200的被檢測者信息存儲部270中，并同時存儲在云端310上的被檢測者信息存儲部353c中(參照圖11)。

當(dāng)將被檢測者的信息存儲于被檢測者信息存儲部353c時，腦電波生成部250經(jīng)由連接線路320從通信部280發(fā)送被檢測者的信息，個人系數(shù)控制部354c經(jīng)由個人系數(shù)管理部350的通信部355c接收該被檢測者的信息。接著，個人系數(shù)控制部354c將接收的被檢測者的信息存儲于被檢測者信息存儲部353c(步驟s440)。

腦電波生成部250將在步驟s400中獲得的被檢測者的信息中的被檢測者id存儲于被檢測者id管理部390c的被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c。在將被檢測者id存儲于被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c時，腦電波生成部250經(jīng)由連接線路320從通信部280發(fā)送被檢測者id，被檢測者id轉(zhuǎn)換部392c經(jīng)由被檢測者id管理部390c的通信部396c接收該被檢測者id。接下來，被檢測者id轉(zhuǎn)換部392c將接收的被檢測者id存儲于被檢測者id數(shù)據(jù)庫394c(步驟s450)。

圖18是示出圖17的主流程圖的步驟s420(生成個人系數(shù))的處理的子程序流程圖。

腦電波生成部250將用安裝于被檢測者的腦電波測量電極210實際測量出的腦電波信號代入上述數(shù)學(xué)式1的矩陣、測量導(dǎo)聯(lián)向量a(a1，a2，a3，……，an)、生成導(dǎo)聯(lián)向量c(c1，c2，c3，……，cn)(步驟s421)。

腦電波生成部250算出轉(zhuǎn)換系數(shù)b的值。具體地，作成a·b＝c的聯(lián)立方程式，并求解該聯(lián)立方程式，從而算出轉(zhuǎn)換系數(shù)b(b11，b12，……，b1n，b21，b22，……，b2n，……，bn1，bn2，……，bnn)(步驟422)。按照每個腦電波或每個電波成分來算出個人系數(shù)。

最后，腦電波生成部250在求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)上附加被檢測者的信息從而求出個人系數(shù)(步驟s423)。具體地，附加的被檢測者的信息是被檢測者id。在上述情況下，為被檢測者的固有id“c123”和被檢測者的被檢測者id“a123”。

圖19是示出圖17的主流程圖的步驟s430(在數(shù)據(jù)庫中儲存生成的個人系數(shù))的處理的子程序流程圖。該流程圖由腦電波生成部250和個人系數(shù)管理部350c進行處理。

首先，腦電波生成部250將生成的個人系數(shù)儲存在個人系數(shù)存儲部230中。

接著，個人系數(shù)管理部350c將從腦電波生成部250發(fā)送的個人系數(shù)存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c。這些步驟的詳細處理示出于圖20及圖21的子程序流程圖。

圖20是示出圖19的子程序流程圖的步驟s500(存儲于腦電波測量裝置的個人系數(shù)存儲部)的處理的子程序流程圖。該流程圖由腦電波生成部250進行處理。

首先，腦電波生成部250獲得從被檢測者信息輸入部220輸入的被檢測者的信息(步驟s501)。被檢測者的信息是被檢測者id、被檢測者姓名、被檢測者年齡、被檢測者性別。

腦電波生成部250將被檢測者id與存儲于被檢測者信息存儲部270、335c中的被檢測者id進行核對(步驟s502)。

如果在被檢測者信息存儲部270、353c中存在相一致的被檢測者id，則核對成功(步驟s503：是)，因此，腦電波生成部250在個人系數(shù)存儲部230中追加存儲被檢測者的個人系數(shù)。也就是說，當(dāng)同一被檢測者已經(jīng)具有個人系數(shù)時，按時間序列追加存儲新生成的個人系數(shù)。通過按時間序列更新個人系數(shù)，則總是能夠選擇被檢測者的最佳系數(shù)，能夠生成高精度的腦電波(步驟s504)。

另一方面，當(dāng)在被檢測者信息存儲部270、353c中不存相一致的被檢測者id從而核對失敗時(步驟s503：否)，由于被檢測者的個人系數(shù)不存在于個人系數(shù)存儲部230中，因而腦電波生成部250在個人系數(shù)存儲部230中新存儲個人系數(shù)(步驟s505)。

圖21是示出圖19的子程序流程圖的步驟s510(存儲于心電圖管理系統(tǒng)的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫)的處理的子程序流程圖。該流程圖由個人系數(shù)控制部354c進行處理。

首先，云端310上的個人系數(shù)控制部354c從腦電波測量裝置200獲得被檢測者的信息。被檢測者的信息是被檢測者id、被檢測者姓名、被檢測者年齡、被檢測者性別(步驟s511)。

個人系數(shù)控制部354c將被檢測者id與存儲于被檢測者信息存儲部353c的被檢測者id進行核對(步驟s512)。

如果在被檢測者信息存儲部353c中存在相一致的被檢測者id，則核對成功(步驟s513：是)，因而個人系數(shù)控制部354c將被檢測者的個人系數(shù)追加存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c。也就是說，當(dāng)同一被檢測者已經(jīng)具有個人系數(shù)時，按時間序列追加存儲新生成的個人系數(shù)。

另一方面，當(dāng)在被檢測者信息存儲部353c中不存在相一致的被檢測者id從而核對失敗時(步驟s513：否)，由于被檢測者的個人系數(shù)不存在于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c，因而個人系數(shù)管理部350c將個人系數(shù)新存儲于個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫330c(步驟s515)。

如上所述，根據(jù)本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)，由于利用個人系數(shù)及群系數(shù)生成被檢測者的腦電波，因而能夠基于實際將腦電波測量電極110安裝在被檢測者上的的部位的腦電波，高精度地生成實際未安裝腦電波測量電極110的部位的腦電波。

因此，根據(jù)本實施方式的腦電波測量系統(tǒng)，能夠用更少的電極來測量高分辨率的腦電波，能夠大大有助于bci的實用化。

此外，在本實施方式中，例示了按被檢測者和時間序列存儲個人系數(shù)的情況，但是當(dāng)腦電波測量裝置的存儲容量小時，也可以不按照時間序列而僅更新存儲最新的個人系數(shù)。另外，在本實施方式中，在存在特定的被檢測者的個人系數(shù)時，即使該個人系數(shù)是兩年或三年前存儲的個人系數(shù)也仍然可以使用。然而，為了能夠高精度地生成被檢測者的腦電波，期望使用盡可能近期獲取的個人系數(shù)來生成腦電波。因此，可以設(shè)定個人系數(shù)的可使用期限(例如，從獲取起的一年)，在過了該使用期限時，與不存在個人系數(shù)時同樣地，促使獲取個人系數(shù)，并進行圖17的流程圖所示那樣的處理。

此外，本發(fā)明不限于上述實施方式。在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，除了上述一實施例之外，還包括具有本技術(shù)領(lǐng)域的通常的知識的技術(shù)人員所能夠改變的其他實施方式。

附圖標(biāo)記說明

100、200、200a、200b腦電波測量裝置

110、210腦電波測量電極

120、220被檢測者信息輸入部

130、230個人系數(shù)存儲部

140、240群系數(shù)存儲部

150、250腦電波生成部

160腦電波輸出部

260腦電波顯示部

270、353c被檢測者信息存儲部

280、55c、396c通信部

310云端

320連接線路

330c個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫

350c個人系數(shù)管理部

354c個人系數(shù)控制部

390c被檢測者id管理部

392c被檢測者id轉(zhuǎn)換部

394c被檢測者id數(shù)據(jù)庫

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(修改后)一種腦電波測量裝置，其特征在于，具有：

多個電極，為了獲得被檢測者的腦電波信號而安裝在所述被檢測者的頭皮上；以及

腦電波生成部，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位的腦電波及未安裝所述電極的部位的腦電波；

還具有用于存儲個人系數(shù)的個人系數(shù)存儲部，所述個人系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而借助從所述被檢測者獲得的腦電波信號生成的個人固有的系數(shù)，

所述腦電波生成部利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和所述個人系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波。

2.(刪除)

3.(修改后)一種腦電波測量裝置，其特征在于，

具有：

多個電極，為了獲得被檢測者的腦電波信號而安裝在所述被檢測者的頭皮上；以及

腦電波生成部，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位的腦電波及未安裝所述電極的部位的腦電波；

還具有用于存儲群系數(shù)的群系數(shù)存儲部，所述群系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而對從統(tǒng)計的有效母群中的不特定的多數(shù)人獲得的多個轉(zhuǎn)換系數(shù)統(tǒng)計性地進行處理后得到的系數(shù)，

所述腦電波生成部利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和所述群系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波。

4.(修改后)一種腦電波測量裝置，其特征在于，

具有：

多個電極，為了獲得被檢測者的腦電波信號而安裝在所述被檢測者的頭皮上；以及

腦電波生成部，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位的腦電波及未安裝所述電極的部位的腦電波；

還具有：

被檢測者信息輸入部，用于輸入所述被檢測者的信息，

群系數(shù)存儲部，用于存儲群系數(shù)，所述群系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而從統(tǒng)計的有效母群中的不特定的多數(shù)人獲得的系數(shù)，以及

個人系數(shù)存儲部，用于存儲個人系數(shù)，所述個人系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而借助從所述被檢測者獲得的腦電波信號生成的個人固有的系數(shù)；

當(dāng)在所述個人系數(shù)存儲部中存在與從所述被檢測者信息輸入部輸入的所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，所述腦電波生成部利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和所述個人系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波，另一方面，當(dāng)在所述個人系數(shù)存儲部中不存在與從所述被檢測者信息輸入部輸入的所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，所述腦電波生成部利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和所述群系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波。

5.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1、3、4中任一項所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

所述腦電波生成部針對特定的腦電波成分生成所述腦電波。

6.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述個人系數(shù)。

7.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述群系數(shù)。

8.(修改后)一種腦電波測量方法，其特征在于，包括：

在被檢測者的頭皮上安裝多個電極的步驟；

從多個所述電極獲得所述被檢測者的腦電波信號的步驟；以及

利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位及未安裝所述電極的部位的腦電波的步驟；

在生成所述腦電波的步驟中，利用個人系數(shù)和從多個所述電極獲得的腦電波信號生成未安裝所述電極的部位的腦電波，所述個人系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而借助從所述被檢測者獲得的腦電波信號生成的個人固有的系數(shù)。

9.(刪除)

10.(修改后)一種腦電波測量方法，其特征在于，

包括：

在被檢測者的頭皮上安裝多個電極的步驟；

從多個所述電極獲得所述被檢測者的腦電波信號的步驟；以及

利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位及未安裝所述電極的部位的腦電波的步驟；

在生成所述腦電波的步驟中，利用群系數(shù)和從多個所述電極獲得的腦電波信號生成未安裝所述電極的部位的腦電波，所述群系數(shù)是為了生成所述被檢測者的腦電波而從統(tǒng)計的有效母群中的不特定的多數(shù)人獲得的系數(shù)。

11.(修改后)一種腦電波測量方法，其特征在于，包括：

在被檢測者的頭皮上安裝多個電極從而輸入所述被檢測者的信息的步驟，

從多個所述電極獲得所述被檢測者的腦電波信號的步驟，以及

利用從多個所述電極獲得的腦電波信號生成安裝有所述電極的部位及未安裝所述電極的部位的腦電波的步驟；

在生成所述腦電波的步驟中，當(dāng)存在與輸入的所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和為了生成所述被檢測者的腦電波而借助從所述被檢測者獲得的腦電波信號生成的所述個人系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波，另一方面，當(dāng)不存在與輸入的所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和為了生成所述被檢測者的腦電波而從統(tǒng)計的有效母群中的不特定的多數(shù)人獲得的系數(shù)即群系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波。

12.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求8、10、11中任一項所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

在生成所述腦電波的步驟中，針對特定的腦電波成分生成所述腦電波。

13.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求8或11所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述個人系數(shù)。

14.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述群系數(shù)。

15.一種腦電波測量系統(tǒng)，是經(jīng)由連接線路將多臺權(quán)利要求4至7中任一項所述的腦電波測量裝置相互連接而成，其特征在于，

存儲被檢測者的個人系數(shù)的個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)置在與所述連接線路連接的云端上，

當(dāng)在所述腦電波測量裝置內(nèi)的個人系數(shù)存儲部或者所述云端上的所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中存在與從被檢測者信息輸入部輸入的所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，各腦電波測量裝置的腦電波生成部利用從多個電極獲得的腦電波信號和在所述個人系數(shù)存儲部或者所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中存儲的所述個人系數(shù)生成未安裝電極的部位的腦電波，另一方面，當(dāng)在所述腦電波測量裝置內(nèi)的個人系數(shù)存儲部或者所述云端上的所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫中不存在與所述被檢測者的信息一致的個人系數(shù)時，利用從多個所述電極獲得的腦電波信號和在所述腦電波測量裝置內(nèi)的群系數(shù)存儲部中存儲的所述群系數(shù)生成未安裝所述電極的部位的腦電波。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的腦電波測量系統(tǒng)，其特征在于，

在所述云端上還設(shè)置用于對所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫的個人系數(shù)進行管理的個人系數(shù)管理部和用于對所述被檢測者的信息進行管理的被檢測者id管理部，

所述個人系數(shù)管理部能夠利用與所述被檢測者的個人系數(shù)相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的固有id來將個人系數(shù)存儲于所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫，或從所述個人系數(shù)數(shù)據(jù)庫取出個人系數(shù)；

所述被檢測者id管理部具有所述固有id與賦予所述被檢測者的被檢測者id之間的對照表；

各腦電波測量裝置，當(dāng)在云端上檢索所述被檢測者的個人信息時，利用所述被檢測者id管理部的對照表檢索所述被檢測者的固有id，并利用檢索到的固有id從所述個人系數(shù)管理部取出所述被檢測者的個人系數(shù)。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的腦電波測量系統(tǒng)，其特征在于，

所述被檢測者id管理部具有示出所述被檢測者id與所述固有id之間的關(guān)系的對照表，

各腦電波測量裝置根據(jù)被檢測者id檢索所述被檢測者的固有id，并利用檢索到的固有id從所述個人系數(shù)管理部取出所述被檢測者的個人系數(shù)。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

所述腦電波生成部針對特定的腦電波成分生成所述腦電波。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述個人系數(shù)。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的腦電波測量裝置，其特征在于，

按照每個所述特定的腦電波成分設(shè)置所述群系數(shù)。