神经反馈装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种神经反馈装置及系统，涉及神经反馈技术领域。所述神经反馈装置包括壳体、脑电采集模块、脑电信号处理模块、数据发送模块和电源模块，所述脑电采集模块设置在所述壳体一侧，所述脑电信号处理模块、所述数据发送模块和所述电源模块设置在所述壳体内，所述脑电采集模块和所述脑电信号处理模块连接，所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块连接，所述脑电采集模块、所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块分别与所述电源模块连接。本实用新型专利技术适用于临床治疗与个人家庭应用，可为不同病症的神经障碍缺陷提供有针对性的训练方案，并在治疗的过程中提高患者的自我认知，能够有效提升神经反馈训练的效果。 1

【技术实现步骤摘要】
神经反馈装置及系统
本技术涉及神经反馈
，具体而言，涉及一种神经反馈装置及系统。
技术介绍
神经反馈是将脑电图等神经信号转换成视、听觉信息，受试者通过训练，选择性地增强或抑制某些成分，以达到调节脑功能的目的。该技术最早是根据巴甫洛夫的经典条件反射理论发展而来，心理学家斯金纳对其进行了完善，即在操作性条件作用中，学习者在特定环境下主动而自愿地进行操作，过程包含奖励刺激，从而促使学习者重复该项活动。这种学习模式具有重要的启发意义，若借助先进的仪器帮助人们增强对自身生理活动反应的感知，通过学习和训练，个体就能建立自主神经系统的操作性条件反射来调节这些变化，实现对生理反应的自我管理。目前，神经反馈训练可以用于治疗各种精神疾病或神经系统疾病，如注意缺陷多动障碍,自闭症,抑郁性,妥瑞氏综合症，失眠，癫痫症。近年来对于使用药物无法治愈的神经退行性疾病如痴呆，在临床治疗中作为非侵入性非药物治疗的首选。同时神经反馈训练对于提升健康人的认知能力也备受关注。随着脑成像技术的飞速发展，功能磁共振与脑磁图等广泛应用于神经反馈中，但脑电因高时间分辨率，可移植性和低成本等优点，被最广泛用于临床治疗，其他方式均在实验室与科研研究中普遍应用。在神经反馈训练中，可以单独或同时使用不同频段的调节会相应改善多种认知功能，以提高整体认知表现。但由于我国在神经反馈设备的研发仍处于起步阶段，鉴于神经反馈与脑－机接口技术在信号采集、信号特征提取与模式分类方面完全类似，因此，可以利用脑－机接口的相关研究成果，密切配合临床需求，在人体脑电信号采集和分析的基础上开发神经反馈训练系统。脑电信号频率范围为0.5～50Hz。幅度非常微弱，一般头皮脑电信号只有50uV，超过正负100uV的就可以看作是噪声。脑电信号可划分为5个波段：δ波：频率为0.5～3Hz；θ波：频率为4～7Hz；α波：频率为8～13Hz；β波：频率为14～25Hz；γ波：频率大于26Hz。脑电采集设备对脑电信号进行了放大、滤波等处理，但脑电信号还是不可避免的有其他干扰和噪声，所以要在终端软件中加入预处理的算法，对脑电信号进行去噪，得到更纯净的脑电信号。在脑电信号采集过程中，眨眼、肌肉运动等生理活动是不可避免的，这就造成了体内的干扰。脑电信号的主要干扰如眼电、肌电，还存在线性趋势和一些其他高频干扰。在对脑电信号进行分析是需要去除这些干扰。目前关于神经反馈技术广泛应用于不同认知功能改善，目前常用的脑电神经反馈系统有针对失眠问题的神经反馈治疗装置，脑电信号评估精神状态的反馈系统，用于大脑记忆功能改善的神经反馈训练仪等。失眠的神经反馈治疗装置通过固定于头皮顶叶的F3，F4,C3，C4四个部位的电极，利用外界信号刺激脑皮层，专业性较强，对于电极选取与刺激强度需要专业操作，不利于受试者自主进行反复多次训练。基于脑波信号处理系统定量评估精神状态的方法和设备采用运动想象信号进行识别运动任务，且耗时较长，信号受环境影响较大，该系统实用性较差，准确率不稳定。用于大脑记忆功能改善的基于脑电信号的神经反馈训练仪仅对记忆功能进行评估并改善，同时反馈形式仅采用脑电节律波能量信息反馈，从功能调节与反馈形式角度较单一。前神经反馈技术用于临床治疗中，脑电神经反馈是作为最为普遍的手段，多数研究仅在实验室或医院等正规治疗机构使用专业大型神经反馈仪器进行，无法使用户在家庭等私人场所独自进行操作完成整套神经反馈。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种神经反馈装置及系统，其能够有效改善上述问题。本技术的实施例是这样实现的：第一方面，本技术实施例提供了一种神经反馈装置，其包括壳体、脑电采集模块、脑电信号处理模块、数据发送模块和电源模块，所述脑电采集模块设置在所述壳体一侧，所述脑电信号处理模块、所述数据发送模块和所述电源模块设置在所述壳体内，所述脑电采集模块和所述脑电信号处理模块连接，所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块连接，所述脑电采集模块、所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块分别与所述电源模块连接，其中，所述脑电采集模块用于实时采集脑电波信号，所述脑电信号处理模块用于对所述脑电采集模块采集到的所述脑电波信号进行放大、滤波和模数转换处理，所述数据发送模块用于将经过模数转换后的脑电波信号发送给上位机，所述电源模块用于为所述脑电采集模块、所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块供电。在本技术较佳的实施例中，所述脑电采集模块包括采集电极和参考电极，所述采集电极可拆卸式滑动连接于所述壳体上对应脑部的位置，所述参考电极连接在所述壳体上对应耳朵的位置。在本技术较佳的实施例中，所述采集电极的个数为1到19个，所述参考电极的个数为2个，所述参考电极分别连接在所述壳体上对应耳朵的两个相对的位置。在本技术较佳的实施例中，所述采集电极和所述参考电极为非侵入式干电极。在本技术较佳的实施例中，所述脑电信号处理模块包括放大单元、滤波单元和模数转换单元，所述放大单元和所述脑电采集模块连接，所述滤波单元和所述放大单元连接，所述模数转换单元和所述滤波单元连接，其中，所述放大单元包括低频放大电路和电平调整电路，所述低频放大电路用于对频率较低的脑电波信号进行放大，所述电平调整电路用于对经过放大的脑电波信号的电压进行调整，所述滤波单元包括陷波电路和低通滤波电路，所述陷波电路用于滤除放大后的脑电波信号中的工频干扰，所述低通滤波电路用于滤除所述脑电波信号中的高频干扰，所述模数转换单元用于将经过放大、滤波处理的模拟脑电波信号转换为数字信号。在本技术较佳的实施例中，所述数据发送模块包括控制单元和发送单元，所述控制单元和所述脑电信号处理模块连接，所述发送单元和所述控制单元连接，其中，所述控制单元用于接收由所述脑电信号处理模块发送的脑电波数据，并将所述脑电波信号传输给所述发送单元，所述发送单元用于通过无线传输或有线传输的方式将所述脑电波数据发送给上位机。在本技术较佳的实施例中，所述发送单元为蓝牙发送单元，所述蓝牙发送单元用于将所述脑电波数据通过无线传输技术发送给上位机。在本技术较佳的实施例中，所述供电单元包括电池和电源开关。第二方面，本技术实施例还提供了一种神经反馈系统，其包括如上所述的神经反馈装置，以及上位机，所述上位机和所述神经反馈装置中的数据发送模块通信连接，所述上位机用于接收由所述数据发送模块发送的脑电波数据。在本技术较佳的实施例中，所述上位机包括用户信息模块、训练前准备模块和训练模块，所述用户信息模块用于信息存储以及历史查询，所述信息存储包括存储由所述数据发送模块发送的脑电波数据及用户信息，所述历史查询包括获取所述用户信息对应的脑电波数据；所述训练前准备模块用于进行电极选择、数据采集、数据预处理、特征选择以及统计分析，其中，所述电极选择包括对所述神经反馈装置的脑电采集模块中的训练电极进行选择，所述数据采集包括控制所述脑电采集模块采集脑电波信号，所述数据预处理包括对接收到的脑电波数据进行直流漂移校正、主成分分析去噪、限幅、去眼电以及数字滤波处理，所述特征选择包括获取预处理后的脑电波数据的幅值、峰值频率、能量、功率，并选择所述脑电波数据的幅值、峰值频率、能量、功率中的至少一种作为脑电波特征，所述统计分析包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种神经反馈装置，其特征在于，包括壳体、脑电采集模块、脑电信号处理模块、数据

【技术特征摘要】
1.一种神经反馈装置，其特征在于，包括壳体、脑电采集模块、脑电信号处理模块、数据发送模块和电源模块，所述脑电采集模块设置在所述壳体一侧，所述脑电信号处理模块、所述数据发送模块和所述电源模块设置在所述壳体内，所述脑电采集模块和所述脑电信号处理模块连接，所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块连接，所述脑电采集模块、所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块分别与所述电源模块连接，其中，所述脑电采集模块用于实时采集脑电波信号，所述脑电信号处理模块用于对所述脑电采集模块采集到的所述脑电波信号进行放大、滤波和模数转换处理，所述数据发送模块用于将经过模数转换后的脑电波信号发送给上位机，所述电源模块用于为所述脑电采集模块、所述脑电信号处理模块和所述数据发送模块供电，所述壳体为头盔形状，所述壳体的凹面采用柔性材料制作。2.根据权利要求1所述的神经反馈装置，其特征在于，所述脑电采集模块包括采集电极和参考电极，所述采集电极可拆卸式滑动连接于所述壳体上对应脑部的位置，所述参考电极连接在所述壳体上对应耳朵的位置。3.根据权利要求2所述的神经反馈装置，其特征在于，所述采集电极的个数为1到19个，所述参考电极的个数为2个，所述参考电极分别连接在所述壳体上对应耳朵的两个相对的位置。4.根据权利要求2所述的神经反馈装置，其特征在于，所述采集电极和所述参考电极为非侵入式干电极。5.根据权利要求1所述的神经反馈装置，其特征在于，所述脑电信号处理模块包括放大单元、滤波单元和模数转...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫天翼，裴广盈，李章平，沈亚奇，吴景龙，于净溪，周韵彤，
申请(专利权)人：北京大智商医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11