[發明專利]基于傳感器反饋用于大腦能力培訓的訓練系統及方法在審

申請號：	201611198002.1	申請日：	2016-12-22
公開（公告）號：	CN106725455A	公開（公告）日：	2017-05-31
發明（設計）人：	黃涌	申請（專利權）人：	藍色傳感（北京）科技有限公司
主分類號：	A61B5/0476	分類號：	A61B5/0476;A61B5/11;A61B5/16;A61B5/00;A61M21/00
代理公司：	北京奧翔領智專利代理有限公司11518	代理人：	路遠
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于傳感器反饋用于大腦能力培訓訓練系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及認知神經科學領域和信號處理技術領域的結合應用，尤其涉及一種基于傳感器反饋用于大腦能力培訓的訓練系統。

背景技術

神經反饋是產生于上個世紀六十年代的一種治療技術，可以適用于身體疾病、精神心理疾病、康復治療等很多領域。神經反饋主要是利用一些電子儀器設備，測量神經系統的活動狀況，并把正?；虍惓５纳窠浵到y活動狀況有選擇的轉換為視覺或聽覺信號實時反饋給用戶。

神經反饋治療技術可用于改善認知功能，或治療心理或行為障礙的系統。提高專注力：專注力是大腦思維、記憶、學習等一系列活動的基礎，專注力的提高是個體在學習與工作方面都效果效率提升的基礎，并且思維力的提高有助于從不同角度思考，產生創新力，提高學習與工作的滿足感，大腦保持年輕、身心合一。提升大腦“工作態”：專注力和自我調節放松能力的高匹配狀態稱為“工作態”，在工作態下，人的自制力、記憶力、邏輯思維能力、對外界信息的接受能力、思維范疇開拓能力都處于高效狀態。

傳統的神經反饋技術的應用一般采用心電、皮膚溫度、肌電和呼吸節律等作為輸入信號，反饋手段也比較單一，聽覺多為簡單的音節，視覺方面多為紅綠燈形式。另外，腦電波信號是一種非常微弱的信號，神經反饋系統中獲得的信號的準確性難以保證，且很難保證控制信號的正確率，最后的反饋效果準確性也不高。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本發明提供了一個基于傳感器反饋用于大腦能力培訓的訓練系統，對人體的行為進行塑造與訓練，不但可以對由焦慮、抑郁、失眠、緊張、壓力過大、情緒問題和身心疲勞等的人群進行訓練，還可通過自我調節緩解上述癥狀；也適用于個人心理綜合能力提高，通過訓練提升自身大腦工作態。

為實現以上目的，本發明提供了如下技術方案：

一種基于傳感器反饋用于大腦能力培訓的訓練系統，包括腦電采集模塊和處理計算模塊：

所述腦電采集單元包括傳感器單元、第一處理電路和第一無線通信單元；所述傳感器用于采集人體身體生理信號和/或物理信號，所述傳感器連接所述第一處理電路；所述第一處理電路用于接收所述傳感器的采集信號并進行信號過濾、調制和放大處理；所述第一無線通信單元將第一處理電路的數據無線傳輸至處理計算模塊；

所述處理計算模塊包括第二無線通信單元、第二處理單元和輸入輸出單元；所述第二無線通信單元接收腦電采集單元的采集數據并傳輸至第二處理單元；所述第二處理單元對采集信號進行放大及模數轉換處理后進行存儲，對采集信號進行預處理和分析產生大腦的分析結果及專注力水平估值；所述輸入輸出單元包括將分析結果及專注力水平估值進行直觀顯示的顯示設備。

優選地，傳感器包括腦電傳感器和/或運動傳感器，所述腦電傳感器用于采集人體的腦電波信號，所述運動傳感器用于采集人體的運動狀態信號。

優選地，第二處理單元包括存儲單元、信號預處理單元和注意力分析單元。

優選地，第一無線通信單元和第二無線通信單元包括藍牙模塊、WIFI模塊和/或ZigBee模塊。

優選地，處理計算模塊還包括第三無線通信單元，所述第三無線通信單元用于網絡連接外部終端。

優選地，處理計算模塊還包括運動傳感器，所述運動傳感器連接所述第二處理單元。

本發明還提供了一種基于傳感器反饋用于大腦能力培訓的訓練方法，包括以下步驟：

S1:通過腦電采集模塊的傳感器單元采集人體身體生理信號和/或物理信號；

S2：腦電采集模塊的第一處理單元接收所述傳感器單元的采集信號并進行信號過濾、調制和放大處理；

S3：腦電采集模塊的第一無線通信單元將第一處理單元的數據無線傳輸至處理計算模塊；

S4：處理計算模塊的第二無線通信單元接收第一無線通信單元傳輸的采集數據；

S5：處理計算模塊的第二處理單元對所述采集數據進行放大及模數轉換，并對采集數據進行預處理和分析后生成大腦的分析結果及專注力水平估值；

S6：通過處理計算模塊的顯示設備將分析結果及專注力水平估值進行直觀顯示。