CN110464344A - 集脑电信号采集和音乐播放的装置及其播放音乐的方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于脑电波处理领域，提供了一种集脑电信号采集和音乐播放的装置及其播放音乐的方法。所述装置包括控制模块和分别与控制模块电连接的脑电信号采集模块、无线传输模块、音频解码模块、提示模块和存储模块；脑电信号采集模块包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极、放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极和分别与作用电极和第一参考电极电连接的模拟信号采集前端电路模块。本申请可在一定程度上提高对被试用户的情绪判断的准确度。用户可在家中、办公室等非医疗机构自行使用本申请的装置进行脑电信号的采集，并结合自己近期的不适症状和消极情绪选择相对应的音乐自行进行播放欣赏。

Description

集脑电信号采集和音乐播放的装置及其播放音乐的方法

技术领域

本申请属于脑电波处理领域，尤其涉及一种集脑电信号采集和音乐播放的装置及其播放音乐的方法。

背景技术

脑电信号是一种特殊而又极其复杂的生物电信号，其内部包含了丰富的生理信息和病理信息，是大脑研究、生理研究、临床脑部疾病研究的重要手段。脑电波自被记录以来，其采集方式也随着技术的进步发生着变化。由于用于临床的传统脑电信号采集设备存在着体积大、搬运困难、电极帽使用繁琐、成本高昂、被试不可移动等问题，便携式脑电采集设备逐渐兴起。

目前市面上涌现的消费级便携式脑电采集设备普遍存在以下问题：

大多便携式脑电采集设备在采集脑电信号时，采用单通道单极导联的设计。用单通道单极导联方法采集脑电信号时，接触头皮或额前皮肤的电极为作用电极，放置在耳垂的电极为参考电极，通过记录作用电极与参考电极的电位差来获得脑电位变化的绝对值。这种方法得到的脑波掺杂少，波形幅度较高且稳定，但由于采集通道为单通道，无法同时得到不同脑区位置的完整波形，缺少对不同脑区波形基本特征的对比和相互联系，从而降低了对用户情绪或认知判断的准确性。

音乐本质上是具有一定频率的声波振动。人们在听到适宜的音乐时，人体内固有的振动频率，如心率、呼吸、脉搏等会与音乐产生物理上的共振，且音乐能改变人体丘脑内自主神经系统对刺激的反应，因此音乐刺激可以诱发情绪也可以调节和改善情绪。随着这一认知的普及，20世纪中叶在欧美创建了一门交叉性应用学科——音乐疗法。其涉及学科广泛，集音乐、医学和心理学等多种学科和实践为一体，是应用性较强的心理疗法之一。音乐疗法强调情绪决定认知，多应用于保健和身心疾病的治疗。其主要通过音乐的感染力，来平缓患者的负面情绪，转移注意力，改善其语言能力、记忆力，增加社交性，以此改变患者的心理状态，消除患者的消极情绪，让患者能树立一个积极健康的生活态度。

目前，音乐疗法多是建立在诊断的基础上，音乐治疗师根据受助者的检查报告来为受助者设计和提供用于治疗的功能音乐，受助者需按照使用说明在生活中自行播放功能音乐，且需定时与音乐治疗师联系，接受指导或者调整音乐。但现有与音乐疗法相关的软件和与情绪监测有关的硬件多为分离状态，受助者需在音乐治疗师或相关医疗机构里通过专业仪器检测或量表分析得到自己的情绪反馈，但大多受助者需在生活中进行长时间的音乐治疗，无法长期或在睡眠前留在音乐治疗师身边。一次治疗后，受助者也无法及时得到自己现处情绪的反馈，进而判断治疗的进程以及效果，需在下次去有关诊疗机构才能知道相关治疗反馈。这种情况的出现也使音乐治疗师治疗方案的更新有一定滞后性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种集脑电信号采集和音乐播放的装置及其采集脑电信号的方法和播放音乐的方法，旨在解决现有与音乐疗法相关的软件和与情绪监测有关的硬件多为分离状态，使音乐治疗师治疗方案的更新有一定滞后性；以及，便携式脑电采集设备在采集脑电信号时，采用单通道单极导联降低了对用户情绪或认知判断的准确性的问题。

第一方面，本申请提供了一种集脑电信号采集和音乐播放的装置，所述装置包括控制模块和分别与控制模块电连接的脑电信号采集模块、无线传输模块、音频解码模块、提示模块和存储模块；所述装置还包括与无线传输模块无线连接的无线耳机和/或与控制模块电连接的用于连接有线耳机的音频输出接口；脑电信号采集模块包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极、放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极和分别与作用电极和第一参考电极电连接的模拟信号采集前端电路模块，模拟信号采集前端电路模块与控制模块电连接；

控制模块用于控制脑电信号采集模块采集脑电信号，并通过无线传输模块传输给上位机，以由上位机根据脑电信号确定负面情绪的预测结果，并确定与预测结果相对应类型的音乐，并通过无线传输模块接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，然后控制音频解码模块播放与预测结果相对应类型的音乐。

第二方面，本申请提供了一种如第一方面所述的集脑电信号采集和音乐播放的装置采集脑电信号的方法，所述方法包括：

S101、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S102、间隔第二预设时间后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间用来区别每一段音频的开始和结束；

S103、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果。

第三方面，本申请提供了一种如第一方面所述的集脑电信号采集和音乐播放的装置播放音乐的方法，所述方法包括：

S201、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S202、间隔第二预设时间后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间用来区别每一段音频的开始和结束；

S203、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果；

S204、所述装置接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，并播放与预测结果相对应类型的音乐，所述与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息是由上位机根据负面情绪的预测结果确定的，或者是结合负面情绪的预测结果和用户选择的不适症状来确定的。

在本申请中，由于集脑电信号采集和音乐播放的装置包括分别与控制模块电连接的脑电信号采集模块、无线传输模块和音频解码模块，脑电信号采集模块包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极和放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极，因此，本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置可以得到与情感认知相关的两个或三个前额叶脑电信号采集点的完整脑电波形，通过对多个波形基本特征和对其相互联系的分析，可在一定程度上提高对被试用户的情绪判断的准确度。

另外，由于控制模块控制脑电信号采集模块采集脑电信号，并通过无线传输模块传输给上位机，以由上位机根据脑电信号确定负面情绪的预测结果，并确定与预测结果相对应类型的音乐，并通过无线传输模块接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，然后控制音频解码模块播放与预测结果相对应类型的音乐。因此通过本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置，用户可在家中、办公室等非医疗机构自行使用本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置进行脑电信号的采集，并结合自己近期的不适症状和消极情绪选择相对应的音乐自行进行播放欣赏，适宜的音乐可以干预他们的认知行为和心理健康，改善和保持他们的认知和情绪，减轻焦虑、抑郁状态，保持记忆力，增加积极情绪和自我表达，从而达到舒缓身心，缓解负面情绪的作用。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置的结构框图。

图2是被试用户在静息状态下，采用本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置采集到的脑电波形示意图。

图3是被试用户在音乐刺激状态下，采用本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置采集到的脑电波形示意图。

图4是提示负面情绪百分比的界面。

图5是本申请实施例二提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置采集脑电信号的方法的流程图。

图6是本申请实施例三提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置播放音乐的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

请参阅图1，本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置包括：控制模块11和分别与控制模块11电连接的脑电信号采集模块12、无线传输模块13、音频解码模块14、提示模块15和存储模块16；集脑电信号采集和音乐播放的装置还包括与无线传输模块13无线连接的无线耳机17和/或与控制模块11电连接的用于连接有线耳机的音频输出接口18；脑电信号采集模块12包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极121、放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极122和分别与作用电极121和第一参考电极122电连接的模拟信号采集前端电路模块123，模拟信号采集前端电路模块123与控制模块11电连接；存储模块16用于存储音乐和采集到的脑电信号数据；控制模块11用于控制脑电信号采集模块12采集脑电信号，并通过无线传输模块13传输给上位机，以由上位机根据脑电信号确定负面情绪的预测结果，并确定与预测结果相对应类型的音乐，并通过无线传输模块13接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，然后控制音频解码模块14播放与预测结果相对应类型的音乐。

在本申请实施例一中，集脑电信号采集和音乐播放的装置还可以包括放置于人体另一乳突位置的用于去除共模干扰的第二参考电极，第二参考电极与模拟信号采集前端电路模块123电连接。

集脑电信号采集和音乐播放的装置还可以包括与模拟信号采集前端电路模块123电连接的ESD防护电路。ESD防护电路可在有静电放电时保护电路中的元器件，避免对硬件电路造成突发性损伤和潜在性损伤，延长设备的使用寿命。

集脑电信号采集和音乐播放的装置还可以包括与控制模块11电连接的传输接口，例如、Type-C接口、USB接口等，可以接U盘，方便用户直接从集脑电信号采集和音乐播放的装置中对数据进行存入、转出等操作。

集脑电信号采集和音乐播放的装置还可以包括与控制模块11电连接的姿态检测模块(例如三维电子陀螺仪等)和震动马达，姿态检测模块用于检测人体头部姿态并配合震动马达实现矫正佩戴错误的功能，当姿态检测模块检测到的角度发生较大偏差时，就意味着用户没有佩戴正确，从而控制模块11控制震动马达发出轻微振动提示。

集脑电信号采集和音乐播放的装置还可以包括与控制模块11电连接的开机按键和关机按键。

无线耳机可以是蓝牙耳机，例如无线蓝牙骨传导耳机等。无线蓝牙骨传导耳机可与无线传输模块13进行蓝牙连接，用户可在耳机不入耳的情况下享受音乐，减少耳膜损伤，更加安全健康，使音乐治疗过程更加舒适化、人性化。

提示模块15可以是指示灯，例如三色状态指示灯。用户按下开机键后，设备开机，设备亮起绿色指示灯；设备配对成功数据进行传输时，指示灯变为蓝色并以3s为周期闪动；按下关机键后，设备关机，指示灯灭。

在本申请实施例一中，两个作用电极121具体放置于前额叶的FP1、FP2、FPZ中的任意两个位置，三个作用电极121分别放置于前额叶的FP1、FP2和FPZ位置。

存储模块16可以是SD卡等。当用户在没有配套的手机APP或PC机软件的情况下，可以将存储模块取出，通过读卡器将所需数据导出到PC上，用户也可通过PC对存储模块执行清除或下载等操作。

模拟信号采集前端电路模块123具体可以采用集成式多路信号采集前端芯片，集成式多路信号采集前端芯片中集成了差分放大器、滤波器、ADC驱动器、高位ADC和右腿驱动电路，且具有体积小，稳定性好的优点，满足便携小型的设计要求。

无线传输模块13可以是蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块等。本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置可通过无线传输模块13和上位机(例如手机、PC机、平板电脑等)进行数据通信。

本申请实施例一提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置的具体工作流程如下：

用户根据自己的头围大小，将集脑电信号采集和音乐播放的装置戴到头上，确保额前的三个作用电极都接触到额前皮肤，第一参考电极和第二参考电极紧贴在两个乳突位置。按下开机键后，指示灯亮起并检测用户是否正确戴好集脑电信号采集和音乐播放的装置，若水平方向有较大角度倾斜，可由姿态检测模块检测到角度发生较大偏差，从而控制模块控制震动马达发出轻微振动提示，此时用户可进行调整直到震动停止。用户将上位机与装置通过蓝牙成功连接后，通过提示正确使用上位机，由集脑电信号采集和音乐播放的装置完成脑电信号采集。脑电信号采集过程中，三个作用电极、第一参考电极和第二参考电极采集到的EEG信号会经由模拟信号采集前端电路模块进行滤波、放大和AD转换等处理，得到的脑电数字信号通过串口传输到控制模块，数据传输过程中指示灯会以一定周期闪烁，方便用户得知装置所处状态。脑电数字信号经过控制模块后会通过蓝牙传输到上位机上。上位机会对EEG信号进行数字滤波等降噪预处理后进行保存。然后由后台提取降噪后信号中的有用特征，之后数据会被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果，例如负面情绪所占百分比。集脑电信号采集和音乐播放的装置的存储模块中存储了很多有益于用户放松心情、缓解不良症状、建立积极心态的音乐。用户查看负面情绪的预测结果后可通过上位机中提供的常见病症以及消极情绪判断自己的症状，若负面情绪所占百分比较大，则证明被试正处于焦虑、烦躁、抑郁等负面情绪状态下，可由用户自主选择播放相对应类型的音乐，当然也可以由上位机自动根据负面情绪的预测结果判断用户的症状，然后自动播放相对应类型的音乐。用户可将无线耳机与集脑电信号采集和音乐播放的装置进行无线连接，并通过操作上位机的功能按钮来控制音乐播放，以达到放松心情，减轻焦虑、抑郁状态的目的。集脑电信号采集和音乐播放的装置完成使用后，按下关机键，指示灯灭，同时与上位机断开连接。

本申请提供的集脑电信号采集和音乐播放的装置相较于医院所使用的传统脑电设备来说，成本低、操作简单、用户体验好，且能够较好地保证采集到的脑电信号质量。且能与音乐疗法的结合，能有效缓解患者的抑郁、焦虑情绪，达到消除心理障碍、恢复或增进身心健康的目的。用户在上位机显示界面中可看到被试用户在静息状态下的脑电波形如图2所示，在音乐刺激状态下的脑电波性如图3所示。

图2中第一通道为FP1位置采集到的脑电图，在其右方是信号的功率谱图，第二通道显示的是FPZ位置的信号，第三通道为FP2位置。从图2中可以看出采集到的信号大部分幅值为10uV左右，频率集中在10～30HZ。在额部和颞部最为明显的β波，振幅为5～20uV，频率为18～30HZ,与采集到的信号对后可知，在正常工作时能够采集到质量较好的脑电信号。

通过分析被试用户在静息状态下和受相关音乐刺激的脑电信号，可判断被试的情绪状态，给出其负面情绪百分比，用以参考。图4为给出负面情绪百分比的软件界面。

实施例二：

正常人类会因自身所处情绪的不同，其EEG信号中不同波段的成分占比会产生差异。相关研究表明，人在心情平和时α波成分较多，在情绪激动或思维活跃时β波成分较多，在心情极度低落悲伤时θ波成分较多。

请参阅图5，本申请实施例二提供了一种集脑电信号采集和音乐播放的装置采集脑电信号的方法，所述方法包括以下步骤：

S101、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内(例如90s、100s等)的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S102、间隔第二预设时间(例如0s、10s、20s等)后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间(例如6s、10s等)用来区别每一段音频的开始和结束；

S103、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果，例如负面情绪所占百分比。

在本申请实施例二中，所述正性音频是对人的情绪有正向刺激的音频；所述负性音频是让对人的情绪有负向刺激的音频(例如装修声，电锯声)；所述中性音频是对人的刺激效果微弱的音频。

S103之后，所述方法还可以包括以下步骤：

上位机将负面情绪的预测结果、第一EEG信号和第二EEG信号上传至服务器。医师可通过登录服务器对不同患者的个人信息和测试记录进行管理和查询，同时也可查看用户的脑电信号波形，从而方便二次科学研究。医师不必等到患者进行二次就诊时才能获知患者后续的心理状态以及音乐治疗的效果。

实施例三：

请参阅图6，本申请实施例三提供了一种集脑电信号采集和音乐播放的装置播放音乐的方法，所述方法包括以下步骤：

S201、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内的(例如90s、100s等)的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S202、间隔第二预设时间(例如0s、10s、20s等)后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间(例如6s、10s等)用来区别每一段音频的开始和结束；

S203、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果，例如负面情绪所占百分比；

S204、所述装置接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，并播放与预测结果相对应类型的音乐，所述与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息是由上位机根据负面情绪的预测结果确定的，也可以是结合负面情绪的预测结果和用户选择的不适症状来确定的。

其中，与预测结果相对应类型的音乐可以是具有五行特征的音乐。

例如用户若出现失眠、心慌、胸闷等症状，有胸痛、烦躁等表征时，与预测结果相对应类型的音乐是养心音乐；养心音乐具有表征五行中火的徵音和水的羽音的成分，可补水使心火不至于过旺，补火使水气不至于过凉，用户可在睡前聆听能帮助心脏正常运转；

用户若出现口苦、痛经、舌边部溃疡、眼部干涩、容易受惊等外在表征，情绪上有易怒、抑郁等表现，与预测结果相对应类型的音乐是养肝音乐，可在夜晚阴气较重的时间段播放；养肝音乐中属金的商音元素可以克制人体内过多的木气，属水的羽音元素又可以很好的滋养木气，使之柔软、顺畅；

用户若出现腹胀、面黄、疲乏、口唇溃疡等脾胃不适的症状，或有暴饮暴食、五味过重、思虑过多等不良习惯，与预测结果相对应类型的音乐是养脾音乐，可在进餐时播放养脾音乐；养脾音乐的节奏都较为欢快、活泼，其内含频率急促的徵音和宫音能够很好的刺激我们的脾胃，加快对食物的消化和吸收；

用户若出现咽部溃疡疼痛、咳嗽、鼻塞、气喘等表现，或有吸烟、呼吸道疾病等现象时，与预测结果相对应类型的音乐是养肺曲目，可在下午体内肺气最重的时段播放养肺曲目；养肺曲目的曲调较为高昂，其中属土的宫音可助长肺气，属火的徵音可平衡肺气，长时间治疗可梳理肺气，缓解症状；

用户若经常有熬夜、喝酒、喝浓茶、过度劳累的行为，与预测结果相对应类型的音乐是养肾曲目，可在上午太阳逐渐高升的时段播放养肾曲目；养肾曲目中角、徵、宫、商、羽五音搭配适宜，曲调舒缓安静，五行互生的能量能随音乐输送到肾中，使聆听者神清气爽，心情放松。

在本申请中，由于集脑电信号采集和音乐播放的装置包括分别与控制模块电连接的脑电信号采集模块、无线传输模块和音频解码模块，脑电信号采集模块包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极和放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极。因此，本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置可以得到与情感认知相关的两个或三个前额叶脑电信号采集点的完整脑电波形，通过对多个波形基本特征和对其相互联系的分析，可在一定程度上提高对被试用户的情绪判断的准确度。

另外，由于控制模块控制脑电信号采集模块采集脑电信号，并通过无线传输模块传输给上位机，以由上位机根据脑电信号确定负面情绪的预测结果，并确定与预测结果相对应类型的音乐，并通过无线传输模块接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，然后控制音频解码模块播放与预测结果相对应类型的音乐。因此通过本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置，用户。

本领域可在家中、办公室等非医疗机构自行使用本申请的集脑电信号采集和音乐播放的装置进行脑电信号的采集，并结合自己近期的不适症状和消极情绪选择相对应的音乐自行进行播放欣赏，适宜的音乐可以干预他们的认知行为和心理健康，改善和保持他们的认知和情绪，减轻焦虑、抑郁状态，保持记忆力，增加积极情绪和自我表达，从而达到舒缓身心，缓解负面情绪的作用普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集脑电信号采集和音乐播放的装置，其特征在于：所述装置包括控制模块和分别与控制模块电连接的脑电信号采集模块、无线传输模块、音频解码模块、提示模块和存储模块；所述装置还包括与无线传输模块无线连接的无线耳机和/或与控制模块电连接的用于连接有线耳机的音频输出接口；脑电信号采集模块包括用于放置于人体前额叶的两个或三个作用电极、放置于人体其中一乳突位置的用于电位参考的第一参考电极和分别与作用电极和第一参考电极电连接的模拟信号采集前端电路模块，模拟信号采集前端电路模块与控制模块电连接；

控制模块用于控制脑电信号采集模块采集脑电信号，并通过无线传输模块传输给上位机，以由上位机根据脑电信号确定负面情绪的预测结果，并确定与预测结果相对应类型的音乐，并通过无线传输模块接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，然后控制音频解码模块播放与预测结果相对应类型的音乐。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括放置于人体另一乳突位置的用于去除共模干扰的第二参考电极，第二参考电极与模拟信号采集前端电路模块电连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与模拟信号采集前端电路模块电连接的ESD防护电路。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与控制模块电连接的传输接口、开机按键和关机按键；

模拟信号采集前端电路模块具体采用集成式多路信号采集前端芯片。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与控制模块电连接的姿态检测模块和震动马达。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，两个作用电极具体放置于前额叶的FP1、FP2、FPZ中的任意两个位置，三个作用电极分别放置于前额叶的FP1、FP2和FPZ位置。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的集脑电信号采集和音乐播放的装置采集脑电信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

S101、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S102、间隔第二预设时间后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间用来区别每一段音频的开始和结束；

S103、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述正性音频是对人的情绪有正向刺激的音频，所述负性音频是对人的情绪有负向刺激的音频，所述中性音频是对人的刺激效果微弱的音频；

S103之后，所述方法还包括：

上位机将负面情绪的预测结果、第一EEG信号和第二EEG信号上传至服务器。

9.一种如权利要求1至6任一项所述的集脑电信号采集和音乐播放的装置播放音乐的方法，其特征在于，所述方法包括：

S201、集脑电信号采集和音乐播放的装置与上位机连接后，用户在静息状态下，所述装置采集用户在第一预设时间内的第一EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理；

S202、间隔第二预设时间后，所述装置分别播放至少一段中性音频、至少一段负性音频和至少一段正性音频，前后两段音频间隔第三预设时间用来区别每一段音频的开始和结束；

S203、在播放音频的过程中，所述装置采集用户在音频刺激状态下的第二EEG信号，并发送至上位机供存储和分析处理，上位机根据音频的播放顺序以及播放时间标记第二EEG信号中每一段音频所对应的起始时间和结束时间，上位机对第一EEG信号和第二EEG信号进行降噪处理，并提取与情绪有关的EEG信号特征，与情绪有关的EEG信号特征被输入用于预测负面情绪的预测模型，经过预测模型的计算，实时输出负面情绪的预测结果；

S204、所述装置接收上位机发送的与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息，并播放与预测结果相对应类型的音乐，所述与预测结果相对应类型的音乐或音乐相关信息是由上位机根据负面情绪的预测结果确定的，或者是结合负面情绪的预测结果和用户选择的不适症状来确定的。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述与预测结果相对应类型的音乐是具有五行特征的音乐。