【摘要】：本次畢設(shè)研制了一種專門針對(duì)失眠、高壓人群而研發(fā)的、具有助眠減壓功能的智能冥想音箱系統(tǒng)。它基于可穿戴腦電技術(shù)和神經(jīng)可塑性理論設(shè)計(jì),融合了腦機(jī)接口、磁懸浮、智能音箱等新科技和新思維,采用小波變換對(duì)腦電信息進(jìn)行處理后再進(jìn)行特征提取,然后通過(guò)可視化的方式呈現(xiàn)出來(lái),幫助用戶冥想放松、減壓助眠。基于腦電信號(hào)的智能冥想音箱主要由冥想音箱、意念魔方和腦波儀三部分構(gòu)成。腦波儀可對(duì)腦電信息進(jìn)行采集,采集的腦電信息通過(guò)藍(lán)牙ble傳輸給冥想音箱,冥想音箱分析腦電信息后通過(guò)播放音樂(lè)和進(jìn)行燈光暗示來(lái)幫助用戶進(jìn)行冥想訓(xùn)練或促進(jìn)睡眠,受訓(xùn)者冥想沉浸度、大腦專注度和放松度可通過(guò)指示燈、意念魔方、3D動(dòng)畫等來(lái)進(jìn)行直觀的可視化顯示,腦電數(shù)據(jù)同時(shí)也上傳到手機(jī)app和云服務(wù)器端進(jìn)行更深一步的分析和處理;智能音箱可通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行控制;可進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)和鬧鐘設(shè)置;同時(shí)也帶有常見(jiàn)的藍(lán)牙音樂(lè)、dlna、airplay等音樂(lè)播放功能�？梢酝ㄟ^(guò)按鈕、滑動(dòng)觸摸、六軸傳感器等裝置對(duì)冥想音箱進(jìn)行簡(jiǎn)單控制,也可通過(guò)手機(jī)app進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和操作控制。主要工作和研究?jī)?nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了一整套智能音箱硬件,對(duì)硬件進(jìn)行各方位的測(cè)試修改,對(duì)應(yīng)相應(yīng)的硬件電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的編寫和測(cè)試,并根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化修改,也根據(jù)一些實(shí)際情況在驅(qū)動(dòng)程序上進(jìn)行優(yōu)化以彌補(bǔ)某些硬件上的缺陷。(2)完成編譯環(huán)境的搭建以及Linux操作系統(tǒng)的移植,并根據(jù)項(xiàng)目需求完成軟件的程序設(shè)計(jì)和測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備作為智能音箱所具備的基本的音樂(lè)功能。(3)設(shè)計(jì)了一套冥想訓(xùn)練流程,將腦電信息的狀態(tài)進(jìn)行可視化處理,在音樂(lè)的幫助下對(duì)使用者進(jìn)行冥想訓(xùn)練。(4)實(shí)現(xiàn)腦電信號(hào)的采集,并使用小波分析對(duì)原始腦電信息進(jìn)行變換分析,并將專注度等特征進(jìn)行量化,方便冥想訓(xùn)練功能的使用。本次研發(fā)的智能冥想音箱不僅滿足了用戶對(duì)于智能音箱基本音樂(lè)功能的需求,同時(shí)融合了腦電檢測(cè)、磁懸浮等新科技和新思維,通過(guò)可視化的方式,展現(xiàn)出大腦狀態(tài),幫助使用者進(jìn)行冥想訓(xùn)練,并且改善睡眠�？蓮V泛用于心理健康、教育、培訓(xùn)、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。
【圖文】：

第 2 章 智能冥想音箱的方案設(shè)計(jì)和構(gòu)思 2 章 智能冥想音箱的方案設(shè)計(jì)和構(gòu)思音箱整體方案構(gòu)思的是研制一種專門針對(duì)失眠、高壓人群而研發(fā)的、具訓(xùn)練裝置，考慮到音樂(lè)對(duì)于改善情緒、助眠減壓有明箱作為系統(tǒng)的核心部分，它所搭載的智能處理芯片也理。下圖 2-1 為本課題經(jīng)各方面考慮后確定的最終方

圖 2-2 多通道腦電采集裝置Fig.2-2 Multi channel EEG acquisition device戴繁瑣且成本較高，而本課題設(shè)計(jì)的產(chǎn)品主要以嘗試尋找了市面上已有的其他方案，，最終參考美采集處理方案，它使用干電極采集額前的腦電信-3 是該公司推出的 BrainLink 意念力頭箍經(jīng)。經(jīng)全可以滿足本課題的需求，因此決定使用該公司出本課題所需的腦電采集裝置。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.26

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2598606