[發明專利]神經反饋訓練系統

有效

• 申請號: 202110959972.3
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113521484B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 李先春;李可霜;楊晉昊
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;A61B5/00;A61B5/1455
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

1.一種神經反饋訓練系統，其特征在于，包括：近紅外光譜腦功能成像設備和神經信號反饋顯示設備；

所述近紅外光譜腦功能成像設備，用于采集用戶在使用不同訓練策略進行訓練時的大腦神經活動信息，并將所述大腦神經活動信息發送至所述神經信號反饋顯示設備；

所述神經信號反饋顯示設備，用于接收所述大腦神經活動信息，對所述大腦神經活動信息進行預處理，并提取預處理后的信息中的預設的大腦信號強度數據，將所述大腦信號強度數據按照預設反饋參數進行實時反饋顯示，其中，所述預設反饋參數至少包括：組塊設計范式參數和反饋方式參數，所述組塊設計范式參數包括：訓練組塊數目和訓練組塊持續時間，多個訓練組塊中的大腦信號強度數據構成了所述用戶的整個訓練結果，一個訓練組塊中的大腦信號強度數據與所述用戶的一種或多種訓練策略對應，所述反饋方式參數包括以下任一種：經典時間序列圖方式、動畫方式；

訓練參數還包括：加載數據參數；

所述神經信號反饋顯示設備，還用于根據所述加載數據參數加載歷史大腦信號強度數據，并將所述歷史大腦信號強度數據按照預設反饋參數進行實時反饋顯示，其中，在偽反饋控制交互界面中，還設有加載數據的選項，加載數據的選項可幫用戶載入與當前用戶相類似的大腦信號強度數據，以偽反饋的方式檢驗其訓練是否有效，即相應大腦區域活動是否有變化，所述神經反饋訓練系統支持呈現所述歷史大腦信號強度數據作為偽反饋訓練組中的反饋對象，用戶只需簡單選擇符合要求的所述歷史大腦信號強度數據，所述神經反饋訓練系統將自動選擇預處理之后的歷史大腦信號強度數據，并模擬真實反饋的形式呈現在反饋界面上，同時記錄接受偽反饋訓練的用戶的真實的大腦活動，以實現偽反饋訓練；

所述經典時間序列圖方式和所述動畫方式實時反饋顯示的大腦信號強度數據為采用逐點繪制，并將每一步的繪制結果與繪制背景加以合成得到的圖像。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述神經信號反饋顯示設備包括：參數設置模塊、近紅外數據采集和預處理模塊、神經信號反饋顯示模塊；

所述參數設置模塊，用于接收所述用戶輸入或選擇的訓練參數；

所述近紅外數據采集和預處理模塊，用于接收所述大腦神經活動信息，根據所述訓練參數對所述大腦神經活動信息進行預處理，并提取預處理后的信息中的預設的大腦信號強度數據；

所述神經信號反饋顯示模塊，用于根據所述訓練參數將所述大腦信號強度數據進行實時反饋顯示。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述訓練參數至少包括：所述用戶的編號、所述用戶的姓名、所述用戶的訓練次數、所述訓練組塊數目、所述訓練組塊持續時間、反饋通道信息、信號放大參數、所述反饋方式參數。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述近紅外數據采集和預處理模塊包括：初始化單元、數據采集單元、數據預處理單元；

所述初始化單元，用于建立所述神經信號反饋顯示設備與所述近紅外光譜腦功能成像設備之間的連接關系；

所述數據采集單元，用于接收所述近紅外光譜腦功能成像設備發送的預設采集通道的大腦神經活動信息；

所述數據預處理單元，用于根據所述訓練參數對所述數據采集單元發送的大腦神經活動信息進行預處理，并提取預處理后的信息中的預設的大腦信號強度數據，其中，所述預處理包括：平滑處理、基線校正處理。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述組塊設計范式參數所對應的組塊設計范式為調節訓練組塊和休息訓練組塊交替的模式，其中，在所述調節訓練組塊，所述用戶使用訓練策略進行訓練，在所述休息訓練組塊，所述用戶為休息狀態。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述大腦信號強度數據包括以下任一種：氧合血紅蛋白濃度數據、脫氧血紅蛋白濃度數據。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述神經信號反饋顯示設備還包括：存儲模塊；

所述存儲模塊，用于存儲所述大腦神經活動信息、所述預處理后的信息、所述大腦信號強度數據、反饋顯示的關于大腦信號強度數據的顯示圖片。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述神經信號反饋顯示設備還包括：維持性測試模塊；

當所述用戶通過所述維持性測試模塊選擇維持性測試時，所述神經信號反饋顯示設備在各訓練組塊的大腦信號強度數據呈現預設圖形。