CN103948999A - 双神经同步调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双神经同步调节装置，包括生物传感器、生理状态评估模块、双神经干预音源模块、专家处理模块、音频节律处理模块、脑意识牵引光产生模块、声音产生单元和体感换能器。通过专家处理模块确定目标音源，并提取目标音源的节律信号，通过节律信号作为脑意识牵引光产生模块、声音产生单元和体感换能器的同步源，实现了双神经系统同步干预调节的目的，由同一节律信号作为同步信号，实现了同步精确控制，保证了对大脑中枢神经系统和自主神经系统同步干预的效果。

Description

双神经同步调节装置

技术领域

本发明涉及神经调节设备技术领域，尤其涉及一种双神经同步调节装置。

背景技术

医学上的神经症也被称为心身疾病，如失眠症、焦虑症、抑郁症等，其病理主要表现为大脑中枢神经系统和自主神经系统的机能非相干性同期失衡。

目前，针对上述心身疾病，具有以下几种独立的大脑中枢神经系统或自主神经系统的干预方法：

1、脑意识牵引技术。自发脑电波的电位可随时间的变化而发生变化，由于其类似于正弦信号，所以可以作为一种正弦波为主波的波形来进行分析，即可以用周期、振幅、相位等特征来描述。但由于自发脑电波的时域波形很不规则，因此传统上是从频域上加以分段。依据脑电图仪与临床生理医学会国际联盟的分类，把脑电分成四个基本节律，即α(8-13Hz)、β(14-30Hz)、θ(4-7Hz)、δ(l-3Hz)四种脑电波，其依次表现为优势波时，分别对应警醒、放松、浅睡眠、深睡眠四种状态，脑意识牵引技术就是依据脑波同步原理，用专有技术编制的特殊声、光信号及电脉冲，利用声、光信号频率的节律变化，影响、调节人体的中枢神经系统活动水平及兴奋程度，增强脑供血，从而达到减轻焦虑紧张、生理心理放松、提高注意力、加速学习进程、提高记忆力和创造力、改善学习成绩、控制疼痛等目的。脑波牵引技术在国外还被称为：L/S技术(光/声技术)、AVS技术(音视刺激技术)、BWE技术(脑波跟随技术)等等。

2、体感音乐技术。作用于人体传导感知，这种完美谐振对人体能产生深度的放松与理疗作用：即通过骨骼和神经传导等作用，能大大激活大脑古皮质和旧皮质区域的功能，有效调整人的自主神经系统功能、促进人体微循环和带来全身性的基础改善(譬如血压、心率、呼吸、皮温等)，使音乐治疗的生物干预度大幅提升，是现代心身医学的一项重大突破。

3、生物反馈技术。生物反馈是在电子仪器帮助下，将人体内部的生理过程、生物电活动信号提取并加以放大，放大后的机体电活动信息以视觉或听觉形式呈现出来，使主体得以了解自身的机体状态，并学会在一定程度上随意地控制和矫正不正常的生理变化从而达到康复和治疗身体疾病的效果。

上述技术中，针对大脑中枢神经系统和自主神经系统两个神经系统的干预均采用独立的治疗方法，不能实现直接的同步干预，均是采用单一技术简单实现，在使用上如果需要进行大脑中枢神经系统和自主神经系统的同步干预，必须由专业人员同时操作多种设备，操作繁琐复杂，且因人为操作多个设备，无法做到同步精确控制，使得干预效果较差。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种双神经同步调节装置，用以提高对大脑中枢神经系统和自主神经系统同步干预的效果。

本发明提供一种双神经同步调节装置，包括：

生物传感器，用于采集用户的生理数据；

生理状态评估模块，用于根据所述生理数据确定用户的生理状态值；

双神经干预音源模块，包括多个双神经干预音源库，每一所述双神经干预音源库内存储有多条音源；

专家处理模块，用于根据所述生理状态值与双神经干预音源库的映射关系，从多个所述双神经干预音源库中确定其一作为目标双神经干预音源库，并从所述目标双神经干预音源库中的选择一条音源作为目标音源；

音频节律处理模块，用于提取所述目标音源的节律信号；

脑意识牵引光产生模块，用于根据由节律信号确定的仿生脑波干预光信号进行发光，以通过视觉系统对中枢神经系统进行干预调节；

声音产生单元，用于根据所述节律信号确定音频输出信号产生声音，以通过听觉系统对所述中枢神经系统进行干预调节；

体感换能器，用于根据所述节律信号确定的控制信号产生低频振动，以通过用户的骨骼和触觉系统对自主神经系统进行干预调节。

本发明提供的上述技术方案，采用节律信号作为脑意识牵引光产生模块、声音产生单元和体感换能器的同步源，实现了双神经系统同步干预调节的目的，由同一节律信号作为同步信号，实现了同步精确控制，保证了对大脑中枢神经系统和自主神经系统同步干预的效果。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本发明实施例提供的双神经同步调节装置的原理图；

图2为本发明另一实施例提供的双神经同步调节装置的原理图；

图3为本发明实施例提供的双神经同步调节装置使用状态原理图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1为本发明实施例提供的双神经同步调节装置的原理图。如图1所示，本发明实施例提供的双神经同步调节装置包括：生物传感器15，用于采集用户的生理数据；生理状态评估模块3，用于根据所述生理数据确定用户的生理状态值；双神经干预音源模块6，包括多个双神经干预音源库，每一所述双神经干预音源库内存储有多条音源；专家处理模块5，用于根据所述生理状态值与双神经干预音源库的映射关系，从多个所述双神经干预音源库中确定其一作为目标双神经干预音源库，并从所述目标双神经干预音源库中的选择一条音源作为目标音源；音频节律处理模块7，用于提取所述目标音源的节律信号；脑意识牵引光产生模块4，用于根据由节律信号确定的仿生脑波干预光信号进行发光，以通过视觉系统对中枢神经系统进行干预调节；声音产生单元16，用于根据所述节律信号确定音频输出信号产生声音，以通过听觉系统对所述中枢神经系统进行干预调节体感换能器12，用于根据所述节律信号确定的控制信号产生低频振动，以通过用户的骨骼和触觉系统对自主神经系统进行干预调节。

本发明提供的上述技术方案，采用节律信号作为脑意识牵引光产生模块4、声音产生单元16和体感换能器12的同步源，实现了双神经系统同步干预调节的目的，由同一节律信号作为同步信号，实现了同步精确控制，保证了对大脑中枢神经系统和自主神经系统同步干预的效果。

其中，生物传感器15可以包括或外传感器、生物电电极等，其用来采集诸如心电数据、皮电数据、脑电数据、肌电数据、脉搏数据、血压数据和呼吸数据等中的至少一个生理数据。

生理状态评估模块3，用于根据所述生理数据确定用户的生理状态值，生理状态值例如但不限于为0-100内的任一个数值，通过数值的大小来表征生理状态的优劣，数值越大生理状态越好。

双神经干预音源模块6，可以是ROM、硬盘、光盘等存储媒介，其中存储有多个双神经干预音源库，每一个双神经干预音源库中均存有多条预先编制好的音源。

专家处理模块5，用于根据所述生理状态值与双神经干预音源库的映射关系，从多个所述双神经干预音源库中确定其一作为目标双神经干预音源库，并从所述目标双神经干预音源库中的选择一条音源作为目标音源。每一双神经干预音源库具有一个唯一的标识，例如但不限于分别表示为001音源库、002音源库、003音源库……，生理状态值与双神经干预音源库的映射关系可以但不限于为80-100的数值对应001音源库，60-80的数值对应002音源库，40-60的数值对应003音源库……，在确定音源库后，随机从音源库内选择一首音源作为目标音源。

进一步地，如图2所示，声音产生单元16包括脑意识牵引音频合成模块8和喇叭13；脑意识牵引音频合成模块8，用于将专家处理模块根据所述生理状态值生成仿生脑波干预音频信号并与所述目标音源进行合成，生成音频输出信号；喇叭13，用于根据所述音频输出信号产生声音，以通过听觉系统对所述中枢神经系统进行干预调节。其中，脑意识牵引音频是专家处理模块根据生理状态值所确定的最佳专家方案来决定的。

进一步地，还包括音频放大器，分别与所述脑意识牵引音频合成模块8及喇叭13连接，用于对所述音频输出信号进行放大处理。

在本发明中，生物传感器采集的生理数据还可以先经过前置的预处理放大，再经过滤波后，形成信号较佳的生理数据，传送至生理状态评估模块进行生理状态值的评估。

如图3所示，使用时，用户佩戴生物传感器，生物传感器可以佩戴于用户的手臂、手指等不用，用来采集用户的生理数据，采集到的生理数据依次经过放大器1放大和滤波电路2滤波后传输至生理状态评估模块3，生理状态评估模块3根据实时采集到的生理数据确定用户的生理状态值，专家处理模块5根据生理状态值计算出最佳专家方案，并根据生理状态值与双神经干预音源库6的映射关系，从多个所述双神经干预音源库中确定其一作为目标双神经干预音源库，并从所述目标双神经干预音源库中的选择一条音源作为目标音源，也即筛选出最佳音源。该目标音源分成两路，一路被传送至音频节律处理模块7，通过音频节律处理模块提取出目标音源的节律信号，另一路通过专家处理模块5根据生理状态值生成仿生脑波干预音频信号，仿生脑波干预音频信号通过脑意识牵引音频合成模块8与目标音源进行合成，生成音频输出信号，该音频输出信号可以通过放大器10放大后，经喇叭13(也可以是耳机)发出声音，对用户通过听觉系统对中枢神经系统进行干预调节。同时，体感换能器12根据节律信号确定的控制信号并将放大器11后产生低频振动，该低频振动通过用户的骨骼和触觉系统对自主神经系统进行干预调节。另外，脑意识牵引光产生模块4根据由节律信号确定的仿生脑波干预光信号控制灯泡14进行发光，以通过视觉系统对中枢神经系统进行干预调节。需要指出的是，生物传感器是实时的采集用户的生理数据，在工作过程中，若前一目标音源未对调节造成影响或影响效果有限，则专家处理模块会在目标双神经干预音源库中的另外选择一条音源作为目标音源，直至所选择的音源具有较好的效果，这样形成了一个闭环的控制，对大脑中枢神经系统和自主神经系统同步干预具有较好的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种双神经同步调节装置，其特征在于，包括：

生物传感器，用于采集用户的生理数据；

生理状态评估模块，用于根据所述生理数据确定用户的生理状态值；

双神经干预音源模块，包括多个双神经干预音源库，每一所述双神经干预音源库内存储有多条音源；

专家处理模块，用于根据所述生理状态值与双神经干预音源库的映射关系，从多个所述双神经干预音源库中确定其一作为目标双神经干预音源库，并从所述目标双神经干预音源库中的选择一条音源作为目标音源；

音频节律处理模块，用于提取所述目标音源的节律信号；

脑意识牵引光产生模块，用于根据由节律信号确定的仿生脑波干预光信号进行发光，以通过视觉系统对中枢神经系统进行干预调节；

声音产生单元，用于根据所述节律信号确定音频输出信号产生声音，以通过听觉系统对所述中枢神经系统进行干预调节；

体感换能器，用于根据所述节律信号确定的控制信号产生低频振动，以通过用户的骨骼和触觉系统对自主神经系统进行干预调节。

2.根据权利要求1所述的双神经同步调节装置，其特征在于，所述声音产生单元包括脑意识牵引音频合成模块和喇叭；

所述脑意识牵引音频合成模块，用于将所述专家处理模块根据所述生理状态值生成仿生脑波干预音频信号并与所述目标音源进行合成，生成音频输出信号；

所述喇叭，用于根据所述音频输出信号产生声音，以通过听觉系统对所述中枢神经系统进行干预调节。

3.根据权利要求2所述的双神经同步调节装置，其特征在于，还包括音频放大器，分别与所述所述脑意识牵引音频合成模块及所述喇叭连接，用于对所述音频输出信号进行放大处理。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双神经同步调节装置，其特征在于，所述生理数据至少包括心电数据、皮电数据、脑电数据、肌电数据、脉搏数据、血压数据和呼吸数据中的一个。