大脑调控的训练方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:34722133 阅读:21 留言:0更新日期:2022-08-31 18:07
本发明专利技术提供一种大脑调控的训练方法、装置及电子设备,涉及大脑活动水平调控技术领域,该方法包括:通过近红外光源对目标对象的大脑区域进行信号采集,得到大脑区域对应的神经活动信息;对神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数;将多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使神经反馈训练模型输出反馈信号;根据反馈信号,对大脑区域对应的神经活动信息进行调控,以调控目标对象的大脑活动水平。本申请为目标对象根据近红外光源采集的信号对应的反馈信号自主调控大脑活动水平,该方式能够充分调动和激发目标对象改善大脑活动水平、认知与情绪状态的主观能动性,改善效果的时效性较长。改善效果的时效性较长。改善效果的时效性较长。

【技术实现步骤摘要】
大脑调控的训练方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及大脑活动水平调控
,尤其是涉及一种大脑调控的训练方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着脑科学技术的不断发展,神经调控疗法,即采用物理性(如磁、电、光等)手段改变抑郁症患者中枢和外周神经系统功能,逐步成为一种改善训练抑郁状态的技术方向。作为较为新兴的辅助训练手段,当下抑郁症辅助训练中使用较为普遍的两种神经调控技术有重复性经颅磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,简称rTMS)和经颅电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation,简称tDCS)。
[0003]但这两种技术手段仍旧存在潜在的副作用与自身局限:第一,外周神经系统功能的副作用。重复性经颅磁刺激引发的副作用主要包括昏厥、面部痉挛、疼痛以及认知受损等。同样,经颅电刺激疗法可能会引起包括皮肤刺痛、光幻视、恶心、头晕以及瘙痒等问题。第二,重复性经颅磁刺激与经颅电刺激均通过外界施加的磁/电刺激,来兴奋或抑制对应的脑区域,从而促发个体健康的脑活动模式。然而无论哪一种,受训者都只是被动接受干预,当疗程结束后,训练效果的长效性普遍较低,也就是说改善无法持续。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种大脑调控的训练方法、装置及电子设备,以提高大脑活动水平调控改善的时效性,且副作用小。
[0005]第一方面,本专利技术提供了一种大脑调控的训练方法,该方法包括:通过近红外光源对目标对象的大脑区域进行信号采集,得到大脑区域对应的神经活动信息;对神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数;将多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使神经反馈训练模型输出反馈信号;根据反馈信号,对大脑区域对应的神经活动信息进行调控,以调控目标对象的大脑活动水平。
[0006]在可选的实施方式中,上述神经活动信息包含有多个时间点对应的子活动信息;特定指标包含有氧合血红蛋白浓度和脱氧血红蛋白浓度;对神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数的步骤,包括:从神经活动信息的多个时间点对应的子活动信息中,提取每个时间点对应的子活动信息的氧合血红蛋白浓度的参数值和脱氧血红蛋白浓度的参数值;针对每个时间点,将每个当前时间点对应的子活动信息的氧合血红蛋白浓度的参数值,确定为当前时间点对应的指标参数。
[0007]在可选的实施方式中,上述多个指标参数包含有多个时间点中每个时间点对应的指标参数;将多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使神经反馈模型输出反馈信号的步骤,包括:对每个时间点对应的指标参数进行预处理,得到每个时间点对应的时间序列;将每个时间点对应的时间序列传输至神经反馈训练模型,输出每个时间点对应的反馈信号。
[0008]在可选的实施方式中,上述对每个时间点对应的指标参数进行预处理,得到每个时间点对应的时间序列的步骤,包括:针对每个时间点执行下述操作:基于移动平均法,对当前时间点对应的指标参数进行平滑处理;根据预设阈值时间段内指示的基线信号,对平滑处理后的指标参数进行基线校正;基于基准线校正后的指标参数,确定当前时间点对应的时间序列。
[0009]在可选的实施方式中,上述根据反馈信号,对大脑区域对应的神经活动信息进行调控,以调控目标对象的大脑活动水平的步骤之后,上述方法还包括:基于调控结果,得到反馈信号对应的指示信号;根据反馈信号对应的指示信号,确定目标对象的大脑活动水平调控掌握程度。
[0010]在可选的实施方式中,上述方法还包括:基于预设训练时间段,对目标对象进行综合评估,得到大脑活动水平调控后的大脑活动的评估结果,以及情绪与认知方面的评估结果。
[0011]在可选的实施方式中,上述基于预设训练时间段,对目标对象进行综合评估,得到大脑活动水平调控后的大脑活动的评估结果,以及情绪与认知方面的评估结果的步骤,包括:根据预设训练时间段,得到多个维度对应的评估数值;将每个维度对应的评估数值的集合,确定为大脑活动水平调控后的大脑活动的评估结果,以及情绪与认知方面的评估结果。
[0012]第二方面,本专利技术提供了一种大脑调控的训练装置,该装置包括:信号采集模块,用于基于预设训练时间段和预设条件信号,通过近红外光源对目标对象的大脑区域进行信号采集,得到大脑区域对应的神经活动信息;指标参数确定模块,用于对神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数;反馈信号确定模块,用于将多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使神经反馈模型输出反馈信号;调控模块,用于根据反馈信号,对大脑区域对应的神经活动信息进行调控,以调控目标对象的大脑活动水平。
[0013]第三方面,本专利技术提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令,处理器执行机器可执行指令以实现上述大脑调控的训练方法。
[0014]第四方面,本专利技术提供了一种机器可读存储介质,上述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现上述大脑调控的训练方法。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果:
[0016]本专利技术提供了一种大脑调控的训练方法、装置及电子设备,通过近红外光源对上述大脑区域中的神经活动信息进行采集,相对于磁共振技术,对目标对象的刺激较小,因此,对目标对象的副作用也较小。本申请还根据采集的神经活动信息来反馈信号,并基于该反馈信号使上述目标对象能够调控其大脑活动水平。本申请还实时采集上述目标对象的大脑区域的神经活动信息,来确定上述目标对象的大脑活动水平。上述目标对象不仅能够对大脑区域的神经活动信息进行实时自主调控,还可以了解其调控大脑活动水平的结果,这一形式能够激发目标对象的主观能动性,进一步地,由于大脑活动水平的改善是目标对象自身主动调节的结果,给动机缺失的目标对象提供了更为长效的改善机会。
[0017]进一步地,上述近红外光源对应于fNIRS技术,上述fNIRS技术能够精确接收和反馈各个大脑区域的信号。另外,该fNIRS技术为目标对象佩戴近红外光极帽进行训练,因此,
采集结果受上述目标对象的躯体运动的干扰较小,在操作方面也更加便捷,对于上述目标对象而言也更加舒适。其次,相较于现有技术中磁共振技术来进行大脑活动水平调控的成本较低,具有可推广性。
[0018]此外,本申请使上述目标对象无需服用任何药物,也不需要接受任何侵入式的刺激,全程只需要佩戴近红外光极帽进行训练即可,因此上述目标对象所承受的副作用仅仅在于佩戴上述近红外光极帽过久所产生的物理性的头皮不适,即本申请所产生的副作用较小。
[0019]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本专利技术的上述技术即可得知。
[0020]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大脑调控的训练方法,其特征在于,所述方法包括:通过近红外光源对目标对象的大脑区域进行信号采集,得到所述大脑区域对应的神经活动信息;对所述神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数;将所述多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使所述神经反馈训练模型输出反馈信号;根据所述反馈信号,对所述大脑区域对应的神经活动信息进行调控,以调控所述目标对象的大脑活动水平。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述神经活动信息包含有多个时间点对应的子活动信息;所述特定指标包含有氧合血红蛋白浓度和脱氧血红蛋白浓度;所述对所述神经活动信息进行特定指标提取,得到多个指标参数的步骤,包括:从所述神经活动信息的多个时间点对应的子活动信息中,提取每个所述时间点对应的子活动信息的所述氧合血红蛋白浓度的参数值和所述脱氧血红蛋白浓度的参数值;针对每个所述时间点,将每个当前时间点对应的子活动信息的所述氧合血红蛋白浓度的参数值,确定为所述当前时间点对应的指标参数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个指标参数包含有多个时间点中每个时间点对应的指标参数;所述将所述多个指标参数对应的时间序列传输至预设的神经反馈训练模型,以使所述神经反馈模型输出反馈信号的步骤,包括:对每个所述时间点对应的指标参数进行预处理,得到每个所述时间点对应的时间序列;将每个所述时间点对应的时间序列传输至所述神经反馈训练模型,输出每个所述时间点对应的反馈信号。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对每个所述时间点对应的指标参数进行预处理,得到每个所述时间点对应的时间序列的步骤,包括:针对每个所述时间点执行下述操作:基于移动平均法,对当前时间点对应的指标参数进行平滑处理;根据预设阈值时间段内指示的基线信号,对平滑处理后的所述指标参数进行基线校正;基于基准线校正后的指标参数,确定当前时间点对应的时间序列。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述反馈信号,对所述大脑区域对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李先春严超李可霜杨鹏远杨晋昊夏峥
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:

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