[发明专利]基于脑电信号识别大脑意识状态的系统和方法

说明书

本发明提供了一种基于脑电信号识别大脑意识状态的系统和方法，包括脑电波采集装置和控制装置；所述脑电波采集装置采集被测者在静息状态下的脑电信号；所述控制装置通过对被测者的脑电信号进行处理，判断被测者大脑意识状态，并输出被测者的大脑意识状态信息。本发明可以对被测者的大脑意识状态进行准确分析，从而针对性地区分意识状态，有利于从“定”的状态监测到创新思维的发现，从而对人类感知自己的大脑意识状态有可视化的依据，且提出的反馈结果指标新颖首创，对进行各项训练和创造力活动有很强的指导作用。

技术领域

本发明涉及识别大脑意识状态的技术领域，具体地，涉及一种基于脑电信号识别大脑意识状态的系统和方法。

背景技术

目前脑电技术作为脑科学研究中重要的基础学科和未来最具发展潜力的产业方向，已经广泛应用于各研究领域和应用于很多商业项目上，比如对抑郁、焦虑、睡眠、脑部健康的筛查等。但现有的脑机接口专利技术很少有运用到人脑意识状态测试上，很少应用于创新思维的发现上。

意识，就是人的脑子里正在想的东西，它可以是一个图像、文字、声音、事情、情绪或者难以描述出来的东西，也可以是认知、逻辑思维和判断，联想等。如果人闭上眼睛一分钟，去觉察自己大脑中的意识时，就会发现自己脑子里有很多想法，例如最近发生的事情，或即将要发生的事情。这些想法就属于我们的意识。

人脑中的意识有四种状态，分别是乱、安、止和定(具体解释可参考文献：陈亮，李晓蓓.2017.正念领导力：从优秀到卓越.《清华管理评论》,4:80-87.)。乱，就是意识与人的身体所处的当下不一致，例如，走神、开小差、失眠、焦虑、紧张、发挥失常、抑郁、忧郁、恐惧等。以失眠为例，失眠的时候，人的脑子里一定有意识，这些意识不是关于睡觉的，而是关于过去或者未来，是已经发生的，或即将发生的，与当下睡觉的状态没有关系。很多时候，脑子里的意识都是乱的，意识停不下来。例如，当我们躺下睡觉时，按理，我们大脑应该什么都不想，这样才能睡着。但是，我们的大脑却意识不断，根本停不下来。当我们有负面情绪的时候，例如焦虑或抑郁，也是我们大脑处于乱的状态。因为我们焦虑时，脑子里充满了即将发生事情及对该事情担忧、担心或缺乏自信心的念头，都是关于未来的想法，不是关于当下的想法。所以，上述情形下我们的意识就处于乱的状态。成语‘心不在焉’、‘心猿意马’就是形容意识处于乱的状态。

意识的第二种状态是安。当人排除干扰全神贯注于做一件事情的时候，人的意识就安于当下，例如人专心看书、听音乐、下棋、弹奏乐器、写作或写程序、构思解决方案等。

意识的第三种状态是止。在乱和安的状态下，意识在时间轴上是连续的，没有出现中断，而在止的状态下，意识与意识之间会出现很短的中断，这个中断时间一般不超过几秒钟。人平时很少有这种状态。例如人在一个知名餐馆排队等候吃饭的时候，经过漫长等待终于轮到自己，等服务员端上菜，吃上第一口菜的时候，会觉得这个菜真得很好吃，从来没有感觉到这么美味；或者，白天辛苦了一天，精疲力尽，晚上很晚回到家终于可以往床上躺下的那一刻，会觉得这一躺真是舒服，很久没有这么舒服了。人尝到菜和躺下床的这一刻就是处于止的状态，因为人一直在期待这个时刻的到来，而当这个时刻来临时，大脑中几乎没有杂念，即意识在此刻出现了中断。在这种情况下，人会有由一种前所未有的由专注所引发的愉悦的体验。

第四种状态是定，就是意识与意识之间中断的时间长于一分钟，有些人甚至可以做到半小时甚至数小时或更多。必须指出的是，创新的想法，例如顿悟、洞见、灵机一现、差异化思维、即兴表演等往往在止或定的状态中产生。美国德雷塞尔大学(DrexelUniversity)John Kounios教授发现，当顿悟产生时，大脑枕叶会产生alpha波，从而让大脑排除所有的干扰，即大脑不再有任何杂念，此时恰恰就是大脑进入了止的状态。