学习脑力测量仪及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及脑电波分析领域，尤其涉及一种学习脑力测量仪及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 脑电波是大脑有节律的神经电活动，以大脑表层皮肤感应到的微弱的电 压变化为原始数据，按电压频率的不同，目前世界上主流划分delta(0.5-2. 75Hz)， theta(3. 5-6. 75Hz)，low_alpha(7. 5-9. 25Hz)，high_alpha(l〇-ll. 75Hz)， low-beta(13-16. 75Hz) , high-beta(18-29. 75Hz), gammal(31-39. 75Hz) , and gamma2 (41-49. 75Hz)，其优点是此类指标在脑科医疗领域已有广泛的应用。其缺点是高度 理论化，且仅用于医疗，无法衡量人们每天学习或阅读的专注程度。
[0003] 衡量脑力现状，从而开发我们的右脑，释放人的潜力。通过前人在全世界近500所 右脑教室实践验证：右脑的记忆力是左脑的100万倍，右脑具有高速、大量地记忆和处理信 息的能力。右脑负责感性的潜意识工作，具有视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉五感，右脑运作 时，脑波呈现α波。所以，开发右脑的现实要求是衡量现状，从而提高右脑脑力。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的：提供一种学习脑力测量仪及其测量方法，能了解学生当前的脑力 状况，发现学生对于不同的内容，左右大脑的工作能力的区别；从数据的对比中找出学生的 先天能力倾向，以便有目的地进行培养。同时，可用于衡量学生思考问题的努力程度和专注 的程度，以便提升思考和解决问题的能力，尤其用于提高学习成绩。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0006] 一种学习脑力测量仪，包括一个半封闭的头圈、多个数据采集器及一个蓝牙传输 装置；所述的多个数据采集器及一个蓝牙传输装置分别固定焊接在所述的头圈上，所述的 头圈戴在头部，所述的多个数据采集器分别与所述的蓝牙传输装置连接。
[0007] 上述的学习脑力测量仪，其中，所述的多个数据采集器包括前额数据采集器、第一 数据采集器及第二数据采集器，所述的前额数据采集器为脑电压信号采集点，所述的前额 数据采集器通过所述的头圈贴合在头部前额位置，所述的第一数据采集器为脑电压信号参 考点，所述的第一数据采集器通过所述的头圈贴合在头部左耳位置，所述的第二数据采集 器为脑电压的接地和屏蔽点，所述的第二数据采集器通过所述的头圈贴合在头部右耳位 置。
[0008] 上述的学习脑力测量仪，其中，还包括数据处理组件，所述的数据处理组件安装在 智能手机或电脑上，所述的数据处理组件包括蓝牙接收装置、数据分析装置及指标显示装 置；所述的蓝牙接收装置通过无线网络与所述的蓝牙传输装置无线连接，所述的蓝牙接收 装置、数据分析装置及指标显示装置依次连接。
[0009] 一种学习脑力测量仪的测量方法，其中，该方法至少包括如下步骤：
[0010] 步骤1 :所述的前额数据采集器、第一数据采集器及第二数据采集器采集脑电压 原始数据，并通过所述的蓝牙传输装置及蓝牙接收装置发送到所述的数据分析装置。
[0011] 步骤2 :所述的数据分析装置分析所述的脑电压原始数据是否为有用信号。
[0012] 步骤3 :启动计时器，使用者佩戴所述的学习脑力测量仪进行正常的阅读学习，以 300秒为例，记录这段时间内的脑电波数据。
[0013] 步骤4 :取第η秒脑电压数据，判断是否有干扰。
[0014] 步骤5 :解析脑电压，拟合正态分布，求均值m3及标准值d3。
[0015] 步骤6 :解析脑电波，分离Beta脑电波，求均值m2及方差d2。
[0016] 步骤7 :解析脑电波，分离Alpha脑电波，求均值ml及方差dl。
[0017] 步骤8 :计算左脑脑力分配率=m2/(ml+m2)及右脑脑力分配率=ml/(ml+m2)。
[0018] 步骤9 :计算左脑脑力使用度=m2*m2Aml+m2)及右脑脑力使用度= (ml+m2) 〇
[0019] 步骤10 :计算脑力专注度=m3/d3。
[0020] 上述的学习脑力测量仪的测量方法，其中，在所述的步骤2中，若所述的数据分析 装置分析脑电压原始数据为无用信号，则丢弃该信号，并提示检查所述的头圈的佩戴，所述 的前额数据采集器、第一数据采集器及第二数据采集器重新开始采集脑电压原始数据。
[0021] 本发明通过对学生左/右大脑脑力分配率的检测，可以实时了解学生对特定题材 的左右大脑的脑力分配情况，以便了解学生的先天用脑倾向，有助于发现学生的天赋；通过 对学生左/右大脑脑力使用度的检测，有助于有针对性地培训学生的左/右大脑的开发；通 过对脑力使用度指标监测，有助于实时监测学生对特定课程或作业的努力程度；通过对脑 力专注度的监测，有助于有目的地培训学生专注力；通过对脑力有针对性的培训，可提高学 生的学习成绩。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明学习脑力测量仪的主视图。
[0023] 图2是本发明学习脑力测量仪的连接框图。
[0024] 图3是本发明学习脑力测量仪的测量方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
[0026] 请参见附图1所示，一种学习脑力测量仪，包括一个半封闭的头圈1、多个数据采 集器2及一个蓝牙传输装置3 ;所述的多个数据采集器2及一个蓝牙传输装置3分别固定 焊接在所述的头圈1上，所述的头圈1戴在头部，所述的多个数据采集器2分别与所述的蓝 牙传输装置3连接。
[0027] 所述的多个数据采集器2包括前额数据采集器、第一数据采集器及第二数据采集 器，所述的前额数据采集器为脑电压信号采集点，所述的前额数据采集器通过所述的头圈1 贴合在头部前额位置，所述的第一数据采集器为脑电压信号参考点，所述的第一数据采集 器通过所述的头圈1贴合在头部左耳位置，所述的第二数据采集器为脑电压的接地和屏蔽 点，所述的第二数据采集器通过所述的头圈1贴合在头部右耳位置。数据采集器2可采用 电极，第一数据采集器和第二数据采集器可以互换，通过外部电源供电。
[0028] 请参见附图2所示，还包括数据处理组件，所述的数据处理组件安装在智能手机 或电脑上，所述的数据处理组件包括蓝牙接收装置4、数据分析装置5及指标显示装置6 ;所 述的蓝牙接收装置4通过无线网络与所述的蓝牙传输装置3无线连接，所述的蓝牙接收装 置4、数据分析装置5及指标显示装置6依次连接。通过蓝牙接收装置4与蓝牙传输装置3 之间的蓝牙协议实现数据传输至智能手机或个人电脑中，指标及计算过程以软件形式安装 在智能手机或电脑中，运行后将结果反馈给用户。
[0029] 请参见附图3所示，一种学习脑力测量仪的测量方法，该方法至