[發明專利]一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統

在審

• 申請號: 202011110380.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112494774A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張行;臧玉峰;楊詩友
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;A61B5/374;A61B5/375
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，包括

腦電采集模塊(1)，采集受試者的腦電模擬信號；

數據存儲模塊(2)，用于將采集得到的腦電模擬信號轉化為數字信號，并進行儲存；

延遲設置及分析模塊(3)，用于設置延遲參數并完成腦電特征信號的分析提取；

反饋呈現模塊(4)，將腦電特征信號可視化呈現。

2.根據權利要求1所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的腦電采集模塊(1)包括

干電極(11)，貼附在受試者的頭皮上，以采集受試者頭皮的腦電信號；

放大器(12)，將采集到的腦電信號進行放大和濾波處理；

信號傳輸單元(13)，將處理后的腦電信號通過無線通信傳輸給數據存儲模塊(2)。

3.根據權利要求2所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的腦電采集模塊(1)的采樣頻率為300Hz～600Hz。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的數據存儲模塊(2)包括

模數轉換單元(21)，將接收到的腦電信號轉化為數字信號；

存儲單元(22)，將每個干電極(11)采集的腦電信號分別以文本的形式存儲。

5.根據權利要求1所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的延遲設置及分析模塊(3)包括

延遲設置單元(31)，用于設置延遲時間窗長度、滑動窗口重疊系數以及反饋時長；

預處理單元(32)，提取指定延遲時間窗內的腦電信號，進行去噪處理；

腦電分析單元(33)，用于對延遲時間窗內的腦電信號進行傅里葉變換，得到腦電信號的頻域信息；

腦電特征提取單元(34)，用于在頻域信息內提取延遲時間窗內與持續注意及注意缺陷相關的腦電特征，包括4-8Hz的Theta波功率、12-16Hz的Beta波功率以及Theta波和Beta波功率的比值。

6.根據權利要求5所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的預處理單元(32)及腦電分析單元(33)以延遲時間窗長度為基礎，執行滑動窗口算法，所述的滑動窗口算法為

F(n)＝(a_nwf*(1-k)+a_nwf*(1-k)+1+a_nwf*(1-k)+2+…+a_nwf*(1-k)+m)/wf

其中，n為當前延遲時間窗序號；

m為采樣點數；

w為延遲時間窗長度；

f為采樣頻率；

k為滑動窗口重疊系數

nwf*(1-k)+m為第m個采樣點延遲時間段內的測量值。

7.根據權利要求1所述的一種基于延遲腦電反饋的持續注意調控系統，其特征在于，所述的反饋呈現模塊(4)包括

腦電特征選取單元(41)，用于選取反饋的腦電特征，選項包括theta波、beta波和theta波與beta波的比值；

反饋模式設置單元(42)，用于指定反饋模式，反饋模式包括文字、圖形或表格；

呈現單元(43)，將延遲時間窗內指定的腦電特征按指定的反饋模式進行呈現。