用于神经血管刺激的设备制造技术

一种用于神经血管刺激的设备包括：大脑活动传感器，心血管传感器，计算单元和输出单元。计算单元具有任务算法，其中从大脑活动传感器和心血管传感器的信号中借助任务算法确定确定与这些信号关联的任务，以便借助输出单元输出给用户。

Equipment for neurovascular stimulation

A device for neurovascular stimulation includes a brain activity sensor, a cardiovascular sensor, a computing unit and an output unit. The computational unit has task algorithms, in which tasks associated with these signals are determined by task algorithms from the signals of brain activity sensors and cardiovascular sensors, so that the tasks can be output to users by means of output units.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于神经血管刺激的设备
本专利技术涉及一种用于神经血管刺激的设备。
技术介绍
从现有技术中，已知用于记忆训练的方法。例如，US2001/0066005A1描述了一种计算机执行的用于自主学习的方法。对于该方法，测量用户的神经生理状态，以向用户提供关于其自我调节的反馈或调整学习环境。从现有技术中已知的系统的缺点是：其主要设计用于传授知识，和进而神经可塑性，即针对性的刺激用于大脑中神经细胞的重构和交联和/或用于改善对大脑的血管供应，在完全只是偶然实现的情况下。借助已知的系统不能将已知系统用于预防或治疗痴呆。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供改善的设备和用于运行该设备的方法，所述设备优选克服现有技术的上述缺点。根据本专利技术，所述目的借助根据权利要求1的用于神经血管刺激的设备和借助根据权利要求5的用于控制用于神经血管刺激的设备的方法来实现。从下面的描述、附图以及从属权利要求中可得出其他有利的设计方案。然而，所描述的设计方案的各个特征不限制于此，而是能够彼此结合和与其他的特征结合成另外的设计方案。提出一种用于神经血管刺激的设备，其至少包括：至少一个大脑活动传感器，至少一个心血管传感器，至少一个计算单元和至少一个输出单元。计算单元具有至少一个任务算法，其中借助于计算单元能够接收至少大脑活动传感器和心血管传感器的信号，并且借助于任务算法确定任务并且能够借助于输出单元输出，所述任务至少与至少大脑活动传感器的信号和心血管传感器的信号关联。本专利技术意义下的术语“神经血管刺激”包括：使用认知和生理原理进行系统性刺激，所述原理以动物实验的方式已知地促进神经细胞的、尤其出自神经干细胞或祖细胞的神经细胞的形成和交联，改善所存在的成熟神经细胞的交联并且通过血管可塑性过程改善特定脑区的供血。优选地，控制、调节和/或刺激血管可塑性在大脑中的区域分布连带神经元活动，以便刺激所述区域分布连带神经可塑性。术语“大脑活动传感器”就本专利技术的意义而言可理解为用于确定大脑活动的传感器或测量设备。大脑活动传感器在一个设计方案中是至少一个选自如下的传感器：脑电图电极——下文称作为EEG电极——、瞳孔测量传感器和/或皮肤电阻传感器。优选地，大脑活动传感器是EEG电极，所述EEG电极还优选能够安置在耳朵中、更优选安置在耳朵的外耳道中。还优选地提出：大脑活动传感器具有耳塞，所述耳塞至少包括EEG电极。此外优选地，大脑活动传感器包括至少一个内耳EEG电极，例如，其通过EP2388680A1公开。在本公开的范围中，完全参考EP2388680A1。更优选地提出：大脑活动传感器包括耳机和/或头戴式耳机。更优选地提出：大脑活动传感器包括用于将至少一个传感器和/或电极保持或固定在用户头部的机构。特别优选提出，该设备包括多个大脑活动传感器，例如多个EEG电极。特别优选地提出：该设备包括至少一个用于至少一个EEG电极的参考电极。在另一设计方案中提出：大脑活动传感器包括至少一个用于分析眼睛运动的传感器，瞳孔测量仪，用于测量大脑血液循环的传感器，优选皮质血液循环的传感器和/或自主神经系统的测量装置。例如，大脑活动传感器构成为近红外光谱传感器。在本专利技术的说明书的范围内，将脑电图记录仪简称为EEG。术语“心血管传感器”可理解为如下传感器，借助所述传感器能够测量脉搏、心跳和/或血压。例如，心率监测器或胸带包括心血管传感器。在另一设计方案中提出：心血管传感器包括用于心电图的传感器和/或血压传感器。在一个设计方案中提出：设有至少两个心血管传感器，其尤其可以设置在颈部或太阳穴上以及手腕或脚腕上。从借助于传感器获得的脉搏数据的差或关联中可以确定另外的数据，例如血压。在本专利技术的说明书的范围中的示例性的列举不可视作为是穷尽的。计算单元例如能够是计算机、手机、尤其智能电话、平板计算机和/或微计算机。在一个设计方案中提出：计算单元包括服务器，所述服务器优选接入到网络中，该设备访问所述网络。还优选地，该设备具有到网络的连接机构，将计算单元接入到所述网络中。在一个设计方案中，连接机构是具有因特网能力的移动设备，例如手机。优选地，计算单元与网络、例如因特网连接。在另一设计方案中，计算单元直接地与该设备的另外的部件连接。更优选地提出：计算单元包括智能手表。尤其是，智能手表包括至少一个传感器、至少一个执行器——如例如振动马达和尤其计算机功能和/或与计算机的连接。输出单元例如包括监视器、显示器、头戴式显示器——即例如视频眼镜或虚拟现实眼镜和/或用于显示扩展现实的设备、如例如增强现实眼镜。在另一设计方案中提出：输出单元包括音频输出器，例如耳机和/或扬声器。此外，在一个设计方案中提出：输出单元包括感知输出装置，例如借助于振动马达进行。在另一实施方式中提出：输出单元具有用于训练仪器、例如有氧运动器材的控制装置，优选地，能够控制训练仪器的参数。尤其是，能够借助于设备的输出控制训练仪器的活动阻力和/或另一参数。在另一设计方案中提出：输出单元具有用于电肌肉刺激的仪器的控制装置。在另一设计方案中提出：输出单元具有用于输出气味和/或面部表情记录的机构。长时间以来，该设想是：神经可塑性，即刺激以重构和/或交联在大脑中的神经细胞是不可能的。因此，现有技术中已知的用于所谓的大脑训练的设备仅针对特定的学习效果改善。根据本专利技术的设备考虑到如下知识：在成人大脑中存在神经干细胞，所述神经干细胞实现神经元的重构及其交联。没有立即交联的重构的新神经元再次死亡并且没有长期作用，例如，用于治疗或预防痴呆症。然而，神经可塑性优选在特定条件下进行，所述条件可以借助于该设备有利地确定和/或产生。特别有利的是：有利地一起出现的特定的心脏负荷以及特定的大脑活动对于神经可塑性是有帮助的或必需的。还有利地，该设备至少根据所测量的信号借助于任务算法确定如下任务，为用户借助于输出单元提供所述任务。任务挑选为，使得所述任务与所确定的信号形成关联。在一个设计方案中提出：大脑活动传感器的信号和心血管传感器的信号的至少一个关联决定该任务。该任务尤其借助于任务算法选择，使得用户的大脑通过忙于该任务来刺激，尤其在心脏负荷的影响下，形成新的神经元，并且更优选地，所述新的神经元还优选附加地将已经成熟的现有神经元尤其彼此交联。该任务优选地匹配于用户。在一个特别优选的设计方案中提出：选择任务，使得用户可以解决任务。在另一设计方案中提出：任务算法将通过用户对任务的至少一个响应包括到另一任务的确定中，尤其任务算法考虑用户是否正确地或错误地响应之前的任务。还优选地提出：任务算法考虑如下时间，所述时间是之前的任务的输出和响应的输入之间经过的时间。在一个设计方案中，从不同的任务复合体中挑选任务。任务复合体至少选自：助记任务，史楚普实验，阅读任务，旋律识别，协调任务，图案识别，图案分离，图案完整，记忆任务——尤其是指程序性记忆和/或陈述性记忆、优选情节性记忆的任务，需要精确编码的任务，新奇检测(Neuheitsdetektion)，简单的串联，前向链接(Vorwaertsverkettung)——尤其是传递推理，概括，凸显的刺激——尤其感情上凸显的刺激，具有自身刺激的任务和/或更多或更少努力的要求——例如更缓慢或更快速地进行，导航任务，具有对实施的控制的要求的任务，工作记忆任务和/或用于视觉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于神经血管刺激的设备(10)，其包括：至少一个大脑活动传感器(12)，至少一个心血管传感器(14)，至少一个计算单元(16)和至少一个输出单元(18)，其中所述计算单元(16)具有至少一个任务算法(20)，其中借助于所述计算单元(16)能够接收至少所述大脑活动传感器(12)和所述心血管传感器(14)的信号，并且借助于所述任务算法(20)确定任务(22)并且能够借助于所述输出单元(18)输出所述任务，所述任务至少与至少所述大脑活动传感器(12)的信号和所述心血管传感器(14)的信号关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.14 DE 102015121763.51.一种用于神经血管刺激的设备(10)，其包括：至少一个大脑活动传感器(12)，至少一个心血管传感器(14)，至少一个计算单元(16)和至少一个输出单元(18)，其中所述计算单元(16)具有至少一个任务算法(20)，其中借助于所述计算单元(16)能够接收至少所述大脑活动传感器(12)和所述心血管传感器(14)的信号，并且借助于所述任务算法(20)确定任务(22)并且能够借助于所述输出单元(18)输出所述任务，所述任务至少与至少所述大脑活动传感器(12)的信号和所述心血管传感器(14)的信号关联。2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括至少一个输入设备(24)。3.根据权利要求1至2中一项或多项所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括有氧运动器材(26)。4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的设备(10)，其特征在于，借助于所述任务算法(20)能够至少将出自所述大脑活动传感器(12)的信号中的神经元数据和出自所述心血管传感器(12)的信号中的脉搏数据建立彼此关联。5.一种用于控制用于神经血管刺激的设备(10)的方法，所述设备包...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·雷泽，埃姆拉·迪泽尔，
申请(专利权)人：奥托冯格里克马格德堡大学，
类型：发明
国别省市：德国,DE