CN108471977A - 通过生物反馈和环境监测的方式促进心理-身体-情绪状态的自我调节和功能技能发展的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于辅助主体身体,心理和/或情绪技能发展,帮助主体了解其心理状态,身体状态和/或情绪状态并提供主体生物反馈的系统,包括由主体可佩戴的主体内部信号感测设备,用于感测在主体身体内部产生的信号;主体外部信号感测设备,用于感测在主体身体外部产生的信号;本地计算单元,其被配置用于与主体内部和主体外部信号感测设备进行认证无线通信,并且向主体呈现特定类型的心理状态,身体状态和情绪状态信息,例如以生物反馈的形式;以及蜂窝网络通信单元,其被配置用于通过至少一个蜂窝网络向至少一个服务器传达对应于感测到的主体内部信号和感测到的主体外部信号的数据。
Description
技术领域
本发明一般涉及生物反馈系统和方法,主体技能发展、康复和保健的系统和方法,捕捉主体心理状态、身体状态和/或情绪状态信号,并将这些信号和/或由此得到的信息呈现给主体(例如,通过生物反馈),以帮助主体技能发展、康复和保健的系统和方法。
背景技术
存在旨在帮助或增强受损主体的神经肌肉功能发展(例如,精细运动控制)和相应的功能技能的各种类型的系统、设备和技术,以及在主体执行旨在帮助或增强神经肌肉功能和相应功能技能的任务期间,向主体提供生物反馈的各种类型的系统、设备和技术。国际专利公开号WO/2012161657描述了关于这方面的特定类型的系统、设备和技术,其可生成主体心理状态信号和相应心理状态衡量,以及身体状态信号和相应身体状态衡量,并且向主体呈现功能活动发展序列,与此同时,向主体呈现心理状态和身体状态反馈。
各种各样的因素可以改变或影响(有利地或不利地)主体神经功能状态或执行,主体技能发展,以及主体对生物反馈的接受程度和主体自动适应或自我修正的效率。现有的系统、设备和技术不基于某些因素来考虑或运作,这些因素可显著地或极大地辅助主体功能技能发展、主体康复和主体保健。此外,从主体和其他与主体功能技能发展、康复和保健相关的个人(例如护理人员,临床医生,研究人员和家庭成员)的角度来看,现有的系统、设备和技术比较繁琐。系统、设备和技术需要改进,以促进或增强主体功能技能发展并提供主体生物反馈。
发明内容
本发明公开的特定方面涉及系统和方法中的信号感测装置或设备(包括由主体佩戴的信号感测装置或设备)被配置用于(a)捕捉(i)在主体身体内部产生的信号(如“主体内部信号”),包括EEG,EMG和其他可能的生理/生理关联信号(例如心率),以及(ii)在主体身体外部产生的信号(例如“主体外部信号”),诸如由主体佩戴的设备产生的信号和/或存在于主体当前外部环境中的信号(例如,温度、相对湿度、环境噪声水平、环境照明水平、大气压力和/或海拔高度、环境磁场强度、一个或多个部分电磁频谱中的环境电磁辐射水平或辐射值,和/或其它信号);(b)将这些捕捉的信号传输到本地计算单元;(c)分析这些信号;(d)基于这些信号向主体提供反馈,包括生物反馈;(e)基于这些信号向其他个人提供信息,例如医疗专业人员、临床医生、研究人员、看护人员、家人或朋友。
本地计算单元可以被配置用于分析从信号感测装置接收的信号/数据;产生主体当前心理状态,身体状态和可能的情绪状态的衡量;呈现/显示主体的当前心理状态,身体状态和可能的情绪状态(例如,涉及目标或协同心理状态和身体状态,或目标或协同心理状态,身体状态和情绪状态)的直观表示;基于主体当前和/或最近的心理状态、身体状态和可能的情绪状态,以自适应方式选择性地直观呈现/显示典型性技能/锻炼序列,例如模拟动作,与此同时,呈现/显示主体的当前心理状态,身体状态和可能的情绪状态的直观表示;生成主体环节历史信息;以及传输以下内容到一组服务器以做进一步分析:(1)从信号传感设备接收的信号/数据,(2)生成的心理状态衡量,身体状态衡量和可能的情绪状态衡量,以及(3)相关用户环节历史信息。这组服务器可以为主体,临床医生/治疗师/研究人员以及其他可能的个人(例如,用户家庭成员或朋友)提供心理-身体状态和/或心理-身体-情绪状态教育,维护/调节,技能发展以及社交互动/社交媒体门户。
根据本发明的一方面,用于帮助人类主体发展身体,心理和/或情绪技能,帮助主体知晓他们的心理状态,身体状态和/或情绪状态的计算机化过程,以及提供主体生物反馈包括:感测第一主体内部信号,所述第一主体内部信号包括在主体身体内部生成的生理信号,包括第一神经活动信号,第一肌肉活动信号和第一心率变异性信号;使用感测到的第一主体内部信号来确定基线主体心理状态,基线主体身体状态和基线主体情绪状态;将主体暴露在以下至少一个应激源中:(a)能够产生紧张的主体情绪状态的情绪应激源,包括视觉图像或场景和/或音频信息;以及(b)能够产生紧张的主体身体状态的身体应激源,包括主体身体状况或刺激;在将主体暴露于应激源期间及之后,感测第二主体内部信号,第二主体内部信号在主体身体内部产生并包括第二神经活动信号、第二肌肉活动信号和第二心率变异性信号;使用感测到的第二主体内部信号来确定紧张主体心理状态,紧张主体身体状态和紧张主体情绪状态;终止主体暴露于应激源中;确定以下至少一个:(i-a)心理状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张的主体心理状态返回到基线主体心理状态的第一目标百分比内的;(ii-a)身体状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张的主体情绪状态返回到基线主体情绪状态的第二目标百分比内,以及(iii-a)情绪状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张的主体身体状态返回到基线主体身体状态的第三目标百分比内;以及基于所述心理状态恢复时间间隔,身体状态恢复时间间隔和情绪状态恢复时间间隔中的至少一个来确定或估计主体健康状态。
感测第一和第二神经活动信号可以包括感测脑电图(EEG)信号,感测第一和第二肌肉活动信号包括感测肌电图(EMG)信号。
当主体身体部位受损时,确定主体健康状态包括确定心理状态恢复时间间隔,身体状态恢复时间间隔和情绪状态恢复时间间隔中的至少一个是否在多个主体身体技能发展环节后随着时间的推移而减少,其中每个主体身体技能发展环节包括向所述主体呈现功能技能发展活动,同时向主体呈现当前心理状态生物反馈和当前身体状态反馈,其中,呈现功能技能发展活动包括呈现显示在主体观看视觉信息期间使用与身体受损部位以镜像方式相对应的未受损身体部位的视觉信息。
该过程可以进一步包括确定以下至少一个:(ib)心理状态恢复概况,包括在应激主体心理状态恢复到基线主体心理状态时,应激主体心理状态显示的心理状态测量恢复模式,(iib)身体状态恢复概况,包括在应激主体身体状态恢复到基线主体身体状态时,应激主体身体状态显示的身体状态测量恢复模式,以及(iii-b)情绪状态恢复概况,包括在应激主体情绪状态恢复到基线主体情绪状态时,应激主体情绪状态显示的情绪状态测量恢复模式;其中确定或估计主体健康状态进一步基于心理状态恢复概况,身体状态恢复概况和情绪状态恢复概况中的至少一个。
该过程可以另外包括:确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度;并且确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否大于躯干或躯干旋转不对称的目标或阈值。躯干或躯干旋转不对称的目标或阈值可以等于9毫米+/-20%。确定主体健康状态可以进一步包括在多个主体身体技能发展环节之后,确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否随着时间的推移而减小到小于或等于躯体或躯干旋转不对称的目标或阈值。
该过程还可以包括:感测主体外部信号的水平,该主体外部信号在主体身体外部产生,包括环境温度水平,环境相对湿度水平和环境噪声水平;确定对应于每个身体技能发展环节的主体执行和/或主体结果测量;将感测到的主体外部信号水平与主体执行和/或主体结果测量相关联;以及确定跨越不同身体技能发展环节的主体执行和/或主体结果测量是否受到一个或多个主体外部信号水平的不利影响,该主体外部信号的水平超过目标或阈值水平或在目标或阈值范围之外。确定主体外部信号的水平可以包括确定以下至少一个:环境光水平,环境大气压力或高度水平,环境磁场强度水平和在至少一个电磁信号频带内的环境电磁信号水平。
该过程可以进一步包括通过蜂窝网络通信自动地将所确定的主体执行测量和/或主体结果测量传送给一组服务器,而不需要主体发起,管理和/或确认。确定主体结果测量可以包括:捕捉当前主体结果的图像数据和/或音频数据,该数据由功能发展活动序列的主体执行或尝试执行产生;以及分别比较所接收的图像数据和/或音频数据与目标图像数据和/或音频数据,以确定当前主体结果与功能发展活动序列的目标结果相匹配的程度。
根据本发明的一方面,一种用于帮助主体发展身体,心理和/或情绪技能,帮助主体了解其心理状态,身体状态和/或情绪状态并且提供主体生物反馈系统包括:(a)一组主体内部信号感测设备,其可被主体佩戴并被配置用于感测在主体身体内部生成的信号,所述一组主体内部信号感测装置包括:可头戴感测装置,其被配置用于感测主体脑电图(EEG)信号;以及以下的至少一个:可前臂佩戴的感测装置,其被配置用于感测由特定主体前臂和手部肌肉产生的主体肌电图(EMG)信号;可颈部佩戴的感测装置,其被配置用于感测由特定主体颈部肌肉产生的EMG信号;可胸部佩戴的感测装置,其被配置用于感测由特定主体上躯干肌肉产生的主体EMG信号;可腰部/臀部佩戴的装置,其被配置用于感测由特定主体腹部,腰部,臀部和/或臀部肌肉区域产生的EMG信号;可大腿佩戴的感测装置,其被配置用于感测由主体大腿肌肉产生的主体EMG信号;以及可小腿佩戴的装置,其被配置用于感测由特定主体小腿肌肉产生的EMG信号;(b)一组主体外部信号感测设备,其被配置用于感测在主体外部产生的信号,该组主体外部感测设备包括:由该组主体内部信号感测设备携带的一组感应器和/或陀螺仪;环境温度传感器;环境湿度传感器;和环境噪声传感器;(c)具有处理单元和存储程序指令的存储器的本地计算单元,所述程序指令可由处理单元执行;(d)显示设备,其被配置用于在向所述主体呈现功能发展活动序列的同时向所述主体呈现生物反馈信息;(e)蜂窝网络通信单元,其被配置用于通过至少一个蜂窝网络将对应于感测到的主体内部信号和感测到的主体外部信号的数据传送给至少一个服务器。该组主体外部信号感测设备还可以包括环境光照水平传感器,环境大气压力或高度水平传感器,环境磁场强度传感器和对应于至少一个电磁信号频带的环境电磁信号水平传感器。
当主体身体部分受损时,该组主体内部信号感测设备可以被配置用于感测由受损身体部位内的肌肉产生的EMG信号,并且功能发展活动序列的呈现包括呈现显示在主体观看视觉信息期间使用与身体受损部位以镜像方式相对应的未受损身体部位的视觉信息。
该系统可以包括耦合到本地计算单元的本地无线网络通信和认证单元,并且其中每个主体内部信号感测设备被配置用于通过本地无线网络通信和认证单元以认证的无线网络通信向本地计算单元传输感测到的主体内部信号。
程序指令在由处理单元执行时可以引导系统:存储感测到的第一主体内部信号,该第一主体内部信号包括在主体内部产生的生理信号,其包括第一神经活动信号,第一肌肉活动信号和第一心率变异性信号;使用所感测的第一主体内部信号来确定基线主体心理状态、基线主体身体状态和基线主体情绪状态;将主体暴露于以下至少其中一个应激源中:(a)情绪应激源,包括视觉图像或情景和/或音频信息,其能够产生紧张的主体情绪状态;以及(b)身体应激源,包括主体身体状况或者刺激,其能够产生紧张的主体身体状态;在主体暴露于应激源期间及之后存储感测的第二主体内部信号,该第二主体内部信号在主体身体内部产生,包括第二神经活动信号、第二肌肉活动信号和第二心率变异性信号;使用感测到的第二主体内部信号确定紧张的主体心理状态,紧张的主体身体状态和紧张的主体情绪状态;终止将主体暴露于应激源中;确定以下中的至少一个:(i-a)心理状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张主体心理状态返回到基线主体心理状态的第一目标百分比内;(ii-a)身体状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张主体情绪状态返回到基线主体情绪状态的第二目标百分比内,以及(iii-a)情绪状态恢复时间间隔,通过该时间间隔,紧张主体身体状态返回到基线主体身体状态的第三目标百分比内;以及基于心理状态恢复时间间隔,身体状态恢复时间间隔和情绪状态恢复时间间隔中的至少一个来确定或评估主体健康状态。
这样的程序指令在被执行时可以进一步引导系统:确定以下各项中的至少一个:(i-b)心理状态恢复概况,包括心理状态测量恢复模式,当紧张的主体心理状态向基线主体心理状态返回时呈现,(ii-b)身体状态恢复概况,包括身体状态测量恢复模式,当紧张主体身体状态返回到基线主体身体状态时呈现,以及(iii-b)情绪状态恢复概况,包括情绪状态测量恢复模式,当紧张主体情绪状态向基线主体情绪状态返回时呈现;以及基于心理状态恢复概况,身体状态恢复概况和情绪状态恢复概况中的至少一个来确定或评估主体健康状态。
程序指令在由处理单元执行时还可以引导系统:确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度;确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否大于躯干或躯干旋转不对称的目标或阈值。
该系统可以另外包括:包括至少一个服务器的一组服务器;以及与该组服务器通信的数据库,该数据库存储以下主体信息:(a)感测到的主体内部信号历史和/或由此得到的主体心理状态测量,身体状态测量和情绪状态测量,(b)感测到的主体外部信号历史,以及(c)表征特定类型功能发展活动序列的主体执行或者试图执行的目标结果的目标主体结果数据,其中该组服务器包括至少一个服务器处理单元以及存储服务器程序指令的至少一个服务器存储器,所述服务器程序指令在由所述至少一个服务器处理单元执行时,使服务器将与特定功能发展活动序列相关联并从本地计算机接收的当前主体结果数据,与相应的目标主体结果数据进行比较,从而确定当前主体结果数据与目标主体结果数据匹配的程度。当前主体结果数据可以包括以下数据中的至少一个:图像数据,音频数据,电子绘图板和/或电子手写笔数据,捕捉的键盘输入,由与主体交互的装置或设备产生的加速计和/或陀螺仪数据,以及压力垫数据。
当被至少一个服务器处理单元执行时,该组服务器程序指令还可以使服务器组进行以下操作:使感测的主体-外部信号水平与对应于多个身体技能发展环节的主体执行测量和/或主体结果测量相关联,该身体技能发展环节包括或涉及随着时间推移主体执行或尝试执行的多个功能活动发展序列;并且确定跨越不同身体技能发展环节的主体执行和/或主体结果测量是否受到一个或多个感测到的主体-外部信号水平的不利影响,该感测到的主体-外部信号水平超过目标或阈值水平或落在目标或阈值范围之外。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的部分系统示意图,示出了通过生物反馈和环境感测/监测来帮助促进主体心理-身体和/或心理-身体-情绪状态自我调节/修正/发展/保持和功能技能发展的系统。
图2A是根据本发明的代表性实施例的头部装置示意图。
图2B是根据本发明的一个实施例的充电接收器或支架的示意图,通过该充电接收器或支架可以对头部装置和前臂装置进行再充电。
图3是根据本发明的代表性实施例的前臂装置的示意图。
图4A是根据本发明的代表性实施例的电子结构框图,示出了部分头部装置和/或前臂装置。
图4B是根据本发明的代表性实施例的代表性(再)充电结构框图,示出了对应于头部装置和前臂装置的电源充电电路。
图5是根据本发明的一个实施例的示意图,示出了可配置或被配置用于感测特定EEG信号和特定EMG信号的颈部装置。
图6是根据本发明的一个实施例的示意图,示出了可以并入到系统中的特定类型的身体佩戴感测装置,可以附加到或替代头部装置,前臂装置和/或颈部装置。
图7是根据本发明的一个实施例的示意图,示出了系统更进一步的方面,包括能够通过认证单元将感测到的信号/数据无线地传送到本地计算单元的感测装置。
图8A-8C是根据本发明的一个实施例的系统的代表性可视界面,可以向临床医生/治疗师/研究者以及可能的主体提供该界面,以促进或实现与主体心理-身体和/或心理-身体-情绪相关的生物标记的测量或生成,以及与其相对应的结果的可视化。
图9是根据本发明的一个实施例的系统一个代表性可视界面,该界面可以作为生物反馈界面或作为生物反馈界面的一部分,以显示主体当前或近期的脑半球EEG不对称水平和左-右肌张力不对称水平。
图10示出了合成心理-身体-情绪状态信息的代表性分类类型,该分类类型可以根据本发明的一个实施例来进行定义,计算和呈现。
具体实施方式
本发明为了说明的目的提及各种代表性的非限制性实施例,以帮助理解。在本发明中,在特定图中特定元件的描述或特定元件编号的考虑或使用,或对应的描述性材料中对其的引用可以涵盖在另一个图中标识的相同,等同或类似的元件或元件编号,或与之相关的描述性材料。在附图或相关文本中使用的“/”应当被理解为“和/或”,除非另有说明。本文近似术语的使用或特定数值或数值范围的叙述应理解为包括或者是近似数值或数值范围的叙述,规定值,测量值,基线,目标值或预期值在+/-20%,+/-15%,+/-10%,+/-5%,+/-2.5%或+/-0%的范围内。
如本文所使用的,术语“组”根据已知的数学定义(例如,数学推理导论:数字,集合和函数,“第11章:有限集合的属性”(第140页),Peter J.Eccles,剑桥大学出版社(1998)中描述的方式)对应于或被定义为数学上至少是1的基数的元素的非空有限集(即,如本文所定义的组可以对应于单位,单个或单个元素组,或多个元素组)。通常,根据所考虑的集合类型,集合中的元素可以包括或者是系统,装置,设备,结构,主体,过程,物理参数或值。
这里的术语“软件”,“软件资源”,“程序指令”和“程序指令集”可以对应于或指代高级别和/或低级别(例如,固件)程序指令资源,程序,规程或序列其可存储在一种或多种类型的信息或数据存储介质中并且可从其中检索,并且可由一个或多个处理单元执行,以执行根据本发明公开的实施例的特定服务,功能或操作,以上以本领域技术人员容易理解的方式描述。这里使用的术语“模块”通常或主要对应于或指代程序指令集或软件资源;并且这里使用的术语“单元”通常或主要对应于或指代硬件资源,并且可以包括根据本发明公开的实施例,以本领域技术人员容易理解的方式,支持或开启特定类型的硬件资源配置,性能或功能的关联软件资源。
概况
根据本发明公开的实施例,涉及其中有一组信号感测装置或设备的系统,装置,设备和过程,其可以包括佩戴或安装在主体,用户,个人或患者身体上的一种或多种类型的装置或设备,以及可能的一种或多种类型的非佩戴或非身体安装的装置或设备,其被配置用于捕捉(a)在主体身体内部产生的特定类型的信号(“主体内部信号”),包括生理信号/生理相关信号,例如EEG,EMG和其他可能类型的生理信号/生理相关信号(例如,脉搏/心率或心率变异性(HRV)和/或外周毛细血管充氧(SpO2)信号);和(b)在主体身体外部产生的特定类型的信号(“主体外部信号”),包括对应于主体移动/运动的移动/运动信号以及对应于主体当前周围环境或环境内状况的环境信号(例如环境温度;相对湿度;环境噪声;以及/或其他类型的主体环境信号,诸如环境光照水平;大气压力和/或海拔高度;磁场强度;和/或环境或背景电磁辐射水平,诸如在一个或多个电磁频谱部分内或横跨一个或多个电磁频谱部分的电磁信号功率或能量水平(例如,背景微波和/或射频(RF)信号功率或能量水平))。以本领域的技术人员容易理解的方式,信号感测装置携带或包括用于感测或捕捉这种类型的信号的适当类型感测设备或元件(例如常规类型的感测设备或元件)。同样的,以本领域技术人员容易理解的方式,信号感测装置进一步被配置用于通信或传输捕捉的相应信号或数据到本地计算机系统,子系统或单元上,该通信或传输可以通过WiFi或类似的本地无线网络进行。
一些感测装置被配置为携带或佩戴在特定的主体身体部位上。在多个实施例中,该组信号感测装置包括头部装置,其可佩戴在主体的头部上并被配置用于感测EEG信号;以及前臂装置,所其可佩戴在主体前臂部位上并被配置用于感测EMG信号。根据实施例和/或情境细节,该组信号感测装置可以额外地或可替代地包括一个或多个其他类型的EMG信号感测装置,诸如可佩戴在主体颈部的部位上或周围的颈部装置;可佩戴在主体的胸部/上躯干部位上或周围的胸部装置;可佩戴在主体腹部,腰部,臀部和/或臀部区域上或周围的腰部/臀部设备;可佩戴在所述主体的大腿/腿筋区域的部位上或周围的大腿装置;或可佩戴在主体的小腿部位的部位上或周围的小腿装置。给定的主体佩带或主体安装的信号感测装置可以携带或包括一种装置或元件,该装置或元件被配置用于感测一种或多种其他类型的信号,例如主体心率或心率变异性信号和/或可能的外周毛细血管氧合(SpO2)水平。
取决于实施例细节,被配置用于捕捉或感测某些类型的主体外部信号(例如,如上所述的一种或多种类型的周围环境信号)的一种或多种类型的感测装置或设备可以保持与主体分离,并且可以作为本地计算单元的一部分,或者作为与本地通信单元分离的装置或设备,而其被配置用于与本地通信单元进行通信。
本地计算单元被配置用于接收和分析由信号感测装置提供,输出或传输的信号/数据。在一些实施例中,本地计算单元提供或保持该组感测装置可链接或连接的本地无线网络,诸如WiFi或其他类型的低/一般低功率无线网络(例如,蓝牙TM网络),使得感测装置可以将感测到的主体内部信号和感测到的主体外部信号传达给本地计算单元。例如,感测装置可以将感测到的生理/生理相关信号/数据,感测到的主体运动信号/数据以及感测到的主体环境信号/数据传达至本地计算单元。
本地计算单元还被配置用于基于感测到的信号/数据来生成主体的当前心理状态,身体状态和可能的情绪状态的测量;向所述主体提供与当前和/或最近心理状态测量,身体状态测量和/或情绪状态测量相关或对应的生物反馈信息;和提供/显示与提供的生物反馈信息相关的活动或技能发展序列/练习,心理状态训练序列/练习,身体状态训练序列/练习,以及可能的情绪状态训练序列/练习。更具体地说,本地计算单元可以被配置用于根据主体的当前心理状态,身体状态和情绪状态的测量,呈现/显示主体的当前心理状态,身体状态和可能情绪状态的视觉表示。本地计算单元还可以被配置用于呈现/显示与目标心理状态测量,目标身体状态测量与可能的目标情绪状态相对应的目标心理状态,目标身体状态,目标情绪状态,目标心理-身体状态和/或目标心理-身体-情绪状态的视觉表示,当通过主体(例如,通过基于生物反馈的自我调节)获得或维持上述测量的同时,可以协同地增强或优化主体执行,技能发展/维护,保健,健康和/或安康。本地计算单元可以附加地或可替代地提供视觉/图形和/或其他(例如,听觉)表示,以标示主体的当前心理状态,身体状态和/或情绪状态距离目标心理状态,目标身体状态,和/或目标情绪状态分别有多远。目标心理状态和目标身体状态可以被统称为目标,平衡,优化或协同的心理-身体状态,并且相应的目标心理状态测量和目标身体状态测量可以统称为目标,平衡,优化或协同的心理身体状态测量。类似地,目标心理状态,目标身体状态和目标情绪状态可以统称为目标,平衡,优化或协同的心理-身体-情绪状态,以及相应的目标心理状态测量,目标身体状态测量和情绪状态测量可以统称为目标,平衡或协同的心理-身体-情绪状态测量。
本地计算单元还可以同时视觉呈现/显示代表性活动或技能发展序列,心理状态训练练习/序列,身体状态训练练习/序列,以及可能的情绪状态训练练习/序列,以响应主体/用户的输入,以及/或者以自适应和动态的方式,该方式基于主体当前和/或最近的心理状态测量,身体状态测量以及可能的情绪状态测量,其分别与目标心理状态测量,目标身体状态测量和目标情绪状态测量相关。活动或技能发展序列可以促进或针对特定类型的主体活动,技能或功能能力的发展或维持,例如运动序列时的运动功能控制,例如潜在复杂的手,手指,和手腕运动序列(例如涉及操纵或使用特定类型物体,例如餐具或筷子,的运动序列)期间的精细运动功能控制。心理状态训练序列可以促进或针对目标心理状态的发展或维持,例如以结合集中和放松的心理意识为特征的心理状态。身体状态训练序列可促进或针对目标身体状态的发展或维持,例如关于特定肌肉或肌肉群(例如在某些主动肌和对抗肌之间的肌肉)的肌肉放松状态。情绪状态训练序列可以促进或针对目标情绪状态的发展或维持,例如响应于实际或预期的应激源或压力情景的快速心率变异性恢复的状态。
确定或计算心理状态测量,身体状态测量和协同的心理状态和身体状态测量的典型方式以及适应性地提供或呈现活动/技能发展序列,心理状态训练序列和身体状态训练序列的典型方式在国际专利申请No.WO/2012161657中进行了详细描述。
给定的主体在佩戴信号感测装置组的环节期间,将感测的信号/数据传达给本地计算单元,本地计算单元处理/分析这些感测信号/数据并且提供/显示相应的生物反馈信息,本地计算单元可以另外生成主体环节历史信息,对应于以下信息的至少一些:(a)从信号感测装置接收的信号/数据;(b)产生的心理状态测量,身体状况测量和可能的情绪状态测量;(c)生成心理状态测量,身体状态测量以及可能的情感状态测量偏离目标心理状态测量,目标身体状态测量以及可能的目标情绪状态测量的偏差;和(d)呈现/显示的身体的特定技能发展序列,心理状态训练序列,身体状态训练序列和可能的情绪状态训练序列(例如,响应于用户输入,和/或基于一次或多次的用户的心理状态测量,身体状态测量以及可能的情绪状态测量,其分别对应于目标心理状态测量,目标身体状态测量以及可能的目标情绪状态测量)。本地计算单元可以将主体环节历史信息传输到一组服务器(例如,一组远程或基于云的服务器)。
该组服务器被配置用于分析从一个或多个本地计算单元接收到的主体环节历史信息,并且还可以被配置用于提供或生成随着时间推移的主体进展/执行/技能发展的视觉/图形表示(例如,正在工作的或与一个或多个主体相关的临床医生/治疗师/研究人员可以访问,查看或使用这些信息)。该组服务器还可以被配置用于生成和/或存储结果测量,该结果测量与一个程度(例如,估计的或计算的程度)相关或相对应,该程度是主体在执行或尝试执行在考虑中的功能发展活动序列期间获得或实现的当前结果(例如,“当前主体结果”)与功能发展活动序列的目标,预期,或者理想示例结果相匹配的程度。例如,如果一个功能发展活动序列针对操作和折叠一张纸以形成预期类型的折纸手工艺品,该功能发展活动序列的目标示例结果可以是由熟练,合理的熟练和/或未受损(例如身体和心理未受损)的折纸工作者制作的预期类型折纸手工艺品的图像;当前主体结果可以是主体在执行或试图执行功能发展活动序列时产生的折纸或折纸样物体的图像;相应的结果测量可以是估计或计算的程度,该程度是主体制作的折纸或折纸样物体的图像与预期类型折纸手工艺品的图像相匹配的程度。可以通过对这些图像进行人工比较,评估和评级,和/或自动(例如计算机化)图像配准,关联/匹配,以及本领域技术人员已知的评分技术来产生这样的结果测量。
附加的或其他类型的目标示例结果可以被定义或提供,以用于附加的或其它类型的功能发展活动序列,诸如各种类型的创造性技能发展序列(例如绘画,着色,歌唱或乐器演奏技能发展序列),职业技能发展序列(例如,涉及键盘,计算器键盘或电话的使用;或者操作纸质物品,例如对其他人购买的礼品进行包装),和/或日常生活活动(ADL)发展序列(例如,折叠衣物或翻书的页面),以上以本领域普通技术人员容易理解的方式进行。相关领域的普通技术人员还会认识到,创造性技能发展序列,职业技能发展序列和ADL发展序列可以包括或显示主体移动或运动(例如,跨中线运动或跨身体运动)的共同分类类型,这些运动适用于发展或恢复多种类型的主体技能。
根据所考虑的给定功能发展活动序列的性质,功能活动发展序列的目标示例结果和当前主体结果可以包括图像数据,音频数据,电子绘图板和/或电子手写笔数据,字母数字数据(例如捕捉的键盘输入),时间段或时间间隔数据,加速计和/或陀螺仪数据(例如,对应于主体佩戴的感测装置和/或设备或装置(如非主体佩戴设备)带有的一个或多个加速计和/或陀螺仪,主体在执行或尝试执行功能发展活动序列时与其交互),压力垫数据(例如,由台式压力垫产生的数据,其在主体执行或尝试执行涉及特定类型桌面物体的功能发展活动序列期间产生;和/或用于测量主体肢体运动补偿的基于地板的压力垫产生的数据,其涉及在地板上施加足部压力以移动上肢,以及在主体锻炼或站立期间测量地垫压力,其可以标示何时以及主体无意识地将重量转移到他们身体未损伤侧的程度)和/或其他类型的数据或信息。
在几个实施例中,服务器组还被配置用于提供心理-身体-情绪状态教育,心理-身体-情绪状态维护/调节,心理-身体-情绪状态技能发展,以及用户,临床医生/治疗师/研究人员以及可能的其他个人(例如,用户家庭成员或朋友)可获得的社交互动/社交媒体门户。门户网站可以与多个视觉/图形用户界面相关联或提供一定数量的视觉/图形用户界面,通过这些界面可以评估,确定或测量主体响应的一种或多种类型的压力/应激源/挑战,可以生成,评估/分析以及呈现/显示主体心理-身体-情绪状态稳态测量或与其的偏离。
系统和装置实施例的代表性方面
图1是根据本发明的一个实施例的部分系统10的示意图,该系统通过生物反馈和环境监测的方法,促进主体心理-身体状态和/或心理-身体-情绪状态的自我调节/修正/发展/维持,并促进功能技能发展(例如,运动技能发展,认知技能发展和/或情绪技能发展)。在一个实施例中,系统10包括以下部分:
(a)一组信号感测装置,例如(i)可佩戴在主体头部的头部装置100,以及(ii)可佩戴在主体前臂部位上的前臂装置200;(例如,其可以对应于功能受损的手臂和/或手);
(b)被配置用于与头部装置100和前臂装置200中的每一个进行通信的本地计算系统,装置,设备或单元700,诸如膝上型或台式计算机,平板电脑,平板手机和/或移动电话;
(c)可与本地计算单元700可能地或典型地可耦合或耦合的认证设备800(例如,以加密狗的形式)耦合到本地计算单元700,其被配置用于验证或使得本地计算单元700和每个头部装置100和前臂装置200进行通信,在一些实施例中该认证装置包括或者是加密狗;
(d)一组远程服务器900,其被配置用于与本地计算单元700通信,并且被配置用于与一组数据库910进行通信,该组数据库910可以存储与主体有关的信息,包括感测的,捕捉的或者在主体与系统交互时产生的主体历史信息;和
(e)服务器通信/数据传输(例如,上传)设备850(例如,以加密狗的形式),可能或通常是被配置用于实现本地计算单元700与远程服务器组900之间的通信/数据传输,其在一些实施例中包括或者是蜂窝网络通信设备或单元(例如,以相关领域普通技术人员容易理解的方式,具有至少一个用户身份识别(SIM)卡)。
该组传感装置可以附加地或可替代性地包括其他类型的佩戴或非佩戴装置。例如,可以佩戴在使用者身体特定部位上的其他类型的装置,包括一个或多个颈部装置,胸部装置,腰部/后腰部装置,和/或大腿或其他类型的下肢装置,下面将进一步详细描述。
每一个头部装置100和前臂装置200携带多个感测设备或元件,包括感测设备/电极,其被配置用于捕捉由用户身体产生的生理/生理相关感测信号。在若干实施例中,头部装置100和/或前臂装置200可携带被配置用于捕捉主体外部信号的感测装置,该信号包括感测到的环境信号并且可表征用户当前的周围或环境。每个头部装置100和前臂装置200中还通常携带各自的可充电电源,处理单元,存储器,无线通信电路和无线充电电路。下面详细描述头部装置100,前臂装置200和其他类型的用户可佩戴装置。
图2A是根据本发明的代表性实施例的头部装置10的示意图。图2B是根据本发明的代表性实施例的头部装置100和前臂装置200的示意图,其可由头部装置/前臂装置再充电接收器或托架102/202携带或安装。
在一个实施例中,头部装置100包括轻便且高度可调节的框架110,该框架110可被配置或设定成可舒适地且牢固地佩戴于大范围的或相当大范围的各种主体头部形状和尺寸。框架110包括多个可调节臂结构114(例如,如图2A中最佳示出的三个臂结构114a-c),其从中央上脊部分或结构112向下向外延伸,该结构112具有头部控制/通信单元150。臂结构114a-c具有多个EEG电极结构或电极120(例如,干/无凝胶EEG电极120),以相关领域普通技术人员容易理解的方式,在各个实施例中,其可定位/定位在对应于或近似对应于根据标准10-20EEG系统定义的特定头皮的位置。在几个实施例中,至少一些臂结构114具有至少两个铰链结构或铰链115(例如,双铰链115a,115b),这有助于主体自己(例如,单手放置或安装头部装置)简单,舒适,一致地将头部装置100放置或安装在主体头上,而不用外部帮助,即使主体的一只手和/或胳膊受到过极大的损伤也可以做到。
在代表性实施方式中,头部装置100可具有或包括对应于位置F3,F4,C3,C4,CZ,P3,P4,O1和O2的EEG电极120,上述位置由标准10-20EEG系统确定。头部装置100还可以包括对应于前额的参考电极125。EEG电极120和参考电极125可以独立地进行位置调节(例如由主体),单个EEG电极120和参考电极125可进行应激调节(例如由主体)。如图2B所示,以相关领域的普通技术人员容易理解的方式,头部装置100还可以包括被配置用于感测或监测心率(例如,光脉冲/心率感测)的耳夹装置160。即使当主体的一只手/胳膊受到功能性损伤时(例如由于中风,创伤性脑损伤或其他病症而导致的神经学损伤或功能障碍),头部装置100也可以由主体自己简单,快速,容易地调整和安装到主体头上。
如图2B所示,头部装置100可以具有与其关联的头部装置接收器或托架102,该头部装置接收器或托架102被配置用于例如通过无线再充电或无线电力传输来对头部装置100再充电。头部装置接收器或托架102可以与对前臂装置200再充电的前臂装置接收器或托架202结合,从而形成头部装置/前臂装置充电接收器或支架102/202(例如如图2B所示的典型方式)。在多个实施例中,头部装置/前臂装置再充电接收器或支架102/202可以在其上或其中携带或包括上述服务器通信/数据传输(例如上载和可能下载)设备850,其可以是或通常包括或者是蜂窝网络通信设备。
头部装置EEG电极120,参考电极125和耳夹装置耦合到头部装置控制/通信单元150,并且分别被配置用于将EEG信号,参考电信号和心率信号传达到头部装置控制/通信单元150。头部装置控制/通信单元150包括电源(例如,可再充电电池以及再充电电路),处理单元,存储器,传感器/电极接口电路(例如,模拟-数字(ADC)转换电路),无线通信电路以及一组辅助感测设备/元件,所述辅助感测设备/元件包括被配置用于感测主体运动/移动的一组运动传感器,例如加速度计和陀螺仪;一组环境传感器,如温度传感器,湿度传感器和麦克风,分别被配置用于感测主体环境中的环境温度,湿度和背景噪声。通过无线通信电路,头部装置控制/通信单元150可以将感测到的EEG信号/数据,感测到的脉搏率信号/数据,感测到的用户运动信号/数据,感测到的环境温度信号/数据,感测到的环境湿度信号/数据以及感测到的环境噪声/声音信号/数据传输到本地计算单元700。在各种实施例中,无线通信电路包括或者是WiFi通信电路。
图3是根据本发明代表性实施例的前臂装置200的示意图。在一个实施例中,前臂装置200包括轻便且高度可调节的框架210,该框架210可被配置或设定成可舒适地且牢固地佩戴于大范围的或相当大范围的主体前臂长度和厚度。框架210包括多个前臂夹或抓握结构214,其从中央上部脊柱部分或结构212向下延伸,该结构212具有装置控制/通信单元250。每个前臂抓握结构212具有一组位置可调的EMG电极结构或电极220,其被配置用于测量佩戴前臂装置200的主体前臂EMG信号。例如,每个前臂抓握结构212可以有两个EMG电极220,其具有沿着公共线设置的中心或几何中心,其中两个EMG电极220可以相对于它们所在的前臂抓握结构212在垂直和旋转方向上成对调整。框架210可以包括前部215,前部215可以以可调节长度的方式选择性地从上部脊部212向后延伸或向后缩回,并且两个前臂夹/抓握结构214从前部215向下延伸。前臂装置200可以附加地包括手夹结构230,该手夹结构可以安装或佩戴在主体的手掌或手上,并且该手持夹结构230具有被配置用于测量特定手部肌肉EMG信号(例如手掌屈肌EMG信号)的一组EMG电极220。即使当主体的一只手/胳膊受到功能性损伤时(例如由于中风,创伤性脑损伤或其他病症而导致的神经学损伤或功能障碍),前臂装置200也可以由主体自己简单,快速,容易地调整和安装到主体的手/胳膊上。
EMG电极220耦合到前臂装置控制/通信单元250,并被配置用于将感测到的EMG信号传达到前臂装置控制/通信单元250。前臂装置控制/通信单元250包括电源(例如,可再充电电池以及再充电电路),处理单元,存储器,传感器/电极接口电路(例如,模数(ADC)转换电路),无线通信电路以及一组辅助感测设备/元件,其包括一组运动传感器,例如被配置用于感测主体运动/移动的加速度计和陀螺仪;加上一组环境传感器,如温度传感器,湿度传感器和麦克风,分别被配置用于感测主体环境中的环境温度,湿度和背景噪声。通过无线通信电路,前臂装置控制/通信单元250可以发送感测到的EMG数据,感测到的用户运动信号/数据,感测到的环境温度信号/数据,感测到的环境湿度信号/数据以及感测到的环境噪声/声音信号/数据到本地计算单元700。在各种实施例中,无线通信电路包括或者是WiFi通信电路。
图4A是示出根据本发明的代表性实施例的部分头部装置100和/或前臂装置200的电子结构模块图。图4B是根据本发明的代表性实施例的可再充电结构模块图,其示出了电源充电电路,该电路可位于分别对应于头部装置100和前臂装置200的头部装置/前臂装置再充电接收器或支架102/202中。在多个实施例中,系统10包括无线充电器发射器50,该无线充电器发射器50可以插入到诸如常规电插座的有线电源中,并且包括无线电力信号传输电路,通过该无线电力信号传输电路可以向头部设备100和/或前臂装置200提供无线电力。
图5是根据本发明的一个实施例的颈部安装或颈部装置300的说明示意图,其可被配置或设定用于感测特定EEG信号和特定EMG信号。在一个实施例中,颈部装置300包括项圈结构310,其围绕主体颈部部位(例如主体颈部的侧部和后部)并且可以延伸到,沿着或围绕主体的上胸部区域部位(例如,主体的锁骨区域)。颈部装置300具有颈部装置控制/通信单元350,颈部装置控制/通信单元350耦合到(a)一组EEG电极320(例如,其位置是可调整的),其被配置用于在主体头皮较低后部处感测EEG信号,例如对应于标准10-20EEG系统中的位置O1和O2;和(b)一组EMG电极322(例如,其位置可调整),其被配置用于发送对应于特定颈部/上躯干主体肌肉的肌电信号,例如在主体左右斜方肌的一个或多个位置。颈部装置控制/通信单元350可以进一步具有一组辅助传感器,其包括一组运动传感器(例如,加速度计/陀螺仪),并被配置用于感测主体运动/移动和/或跟踪主体身体位置;和一组环境传感器,例如温度传感器,湿度传感器和环境噪声传感器,其方式与先前所述类似或基本相同。颈部装置控制/通信单元350包括电源(例如,可充电电池以及再充电电路),处理单元,存储器,传感器/电极接口电路(例如模数(ADC)转换电路)和无线通信电路。通过无线通信电路,颈部装置控制/通信单元350可以将感测到的EEG信号/数据,感测到的EMG信号/数据,感测到的用户运动信号/数据,感测到的环境温度信号/数据,感测到的环境湿度信号/数据,环境噪声/声音信号/数据传输到本地计算单元700。在各种实施例中,无线通信电路包括或者是WiFi通信电路。
在几个实施例中,通过颈部装置300(例如,加速度计和陀螺仪信号)感测,检测,估计,确定,测量和/或跟踪的主体身体和/或运动信号,可以经本地计算单元700分析,在对称躯体/躯干旋转正常或预期的(例如临床医生/治疗师/研究员预期的)活动,任务或运动期间,确定主体的躯体/躯干是否对称地或不对称地围绕纵向或纵向主体轴线(例如,对应于或近似对应于主体的脊柱)旋转。例如,本地计算单元700可以估计,确定,测量,监测,和/或跟踪在诸如步行的活动期间主体的左肩部移位的平均左侧量,角度范围或距离,以及活动中主体右肩部位移的平均右侧量,角度范围距离,其中该活动在物理上是左右对称的。平均左侧肩部位移量,角度范围或距离与平均右侧肩部位移量,角度范围或距离之间的不同可对应于或被定义为主体的躯体/躯干旋转不对称。临床医生或治疗师可以一次或多次(例如,在每个第k个环节之前,在该环节期间主体与系统10交互或安排交互,以执行或尝试执行功能活动发展序列)建立零不对称状态(例如,存在以零或接近零的主体躯体/躯干旋转不对称为特征的状态),以提供参考主体躯体/躯干状态,其与估计,确定,测量,监测和/或跟踪的主体躯体/躯干旋转不对称性相对应。
本申请的发明人发现,当行走时,健康和/或功能未受损的个体显示小于或等于大约9mm(例如,9mm+/-20%,+/-15%或+/-10%))的肩部或躯体/躯干旋转不对称性;不健康和/或功能受损的个体显示大于或明显大于约9mm(例如,9mm+/-20%,+/-15%或+/-10%)的肩部或躯体/躯干旋转不对称性。因此,随时间变化的主体躯体/躯干旋转不对称的程度可以用作度量标准,目标值或阈值,以标示主体健康状态和/或主体实现或达到恢复(例如,从运动损伤中恢复功能),正常化,健康,全面健康和/或安康的情况。
除了感测,估计,确定,测量,监测或跟踪主体躯干/躯干旋转不对称之外,或与其相关联,系统10可以被配置用于感测,估计,确定,测量,监测或跟踪涉及主体一条或两条腿的主体躯干向前屈曲,因为这种前屈通常伴随着躯体/躯干旋转不对称。
图6是根据本发明的一个实施例的其他类型的身体佩戴感测装置的示意性说明,其可以并入到系统10中,作为头部装置100,前臂装置200和/或颈部装置300的附加或替代装置。这些附加的/其他类型的身体佩戴感测装置可以包括一个或多个胸部装置400;腰部/腰背装置500;大腿装置600和小腿装置650,其中每一个被配置用于感测对应于特定主体肌肉的EMG信号,并且以与上述类似或基本相同的方式,还可能感测主体运动和/或环境参数,例如温度,湿度和环境噪声。以与上述类似或基本相同的,本领域技术人员容易理解的方式,这些附加的/其他类型的身体佩戴感测装置400,500,600,650中的每一个可以进一步被配置用于将感测信号/数据无线地传达到本地计算单元700。
图7是根据本发明的一个实施例的系统10的进一步说明示意图。参照图1-6,诸如头部装置100,前臂装置200和/或另一感测装置300,400,500,600,650的用户佩戴感测装置组可以通过耦合到本地计算单元700的认证单元850,将感测到的信号/数据传无线地送到本地计算装置单元700,如图1所示。认证单元850可以包括或者可以是例如被配置用于支持或实现WiFi和/或蓝牙TM通信并且还可以被配置用于支持或启用感测设备认证操作的加密狗。
本地计算单元700包括软件资源750(例如,程序指令集),被配置用于支持,启用和/或提供一种或多种上述本地计算单元能力,服务和功能,包括对从该组感测装置接收的数据进行处理/分析。本地计算单元700可以通过服务器通信/数据传输设备800,将前述的主体环节历史信息传输或上传到服务器组900。在若干实施例中,服务器通信/数据传输设备800被配置用于,例如通过2G,3G或4G蜂窝网络通信协议中的一个或多个,与服务器组900进行蜂窝网络数据通信。服务器通信/数据传输设备800可以附加地或可替代地被配置用于与服务器组进行一个或多个其他类型的通信,例如通过传统的基于有线网络的耦合,链路或连接。通常,本地计算单元700和/或服务器通信/数据传输设备800可以被配置或设定用于与服务器组900进行自动的和加强的可靠性通信,例如,当本地计算单元700没有可靠的有线互联网连接时;或当本地计算单元700是在主体环节之间的不同位置之间传送的便携式/膝上型计算机时,在这种情况下,当本地计算单元700在传输时,可以将主体环节信息自动传送到服务器一组900。
在各种实施例中,本地计算单元700包括程序指令,所述程序指令在由处理单元执行时,通过服务器通信/数据传输设备800,自动发起并管理本地计算单元700与服务器组900之间的无线通信,独立于或不存在主体发起,管理或终止这些信息或数据通信或传输。例如,在主体完成涉及主体执行或尝试执行一个或多个功能活动发展序列的环节之后,本地计算单元700可以自动地在不需要主体输入,指示或通知的情况下自动传达环节相关数据(例如,主体心理状态测量,身体状态测量,可能的情绪状态测量,功能活动序列执行数据,以及可能针对所考虑的一个或多个功能发展活动序列的一个或多个当前主体结果测量)至服务器900。另外,在一些实施例中,服务器900可以通过服务器通信/数据传输设备800自动地向本地计算单元700传达信息或数据,而不需要主体输入,指示或确认。这些数据可以包括新的或更新的功能发展活动序列信息,软件升级和其他信息。
该服务器900组存储并处理/分析从本地计算单元700接收的主体环节信息,并且基于对应于一个或多个主体的一个或多个环节从中生成分析信息/数据。该服务器组900可以生成各种类型的分析信息,包括生理信号分析,运动信号分析,环境信号分析,感测装置分析,心理状态分析,身体状态分析,技能,活动或练习序列分析,和/或对应于单个主体或主体组的其他类型的分析。基于生成的分析信息,该服务器组可向临床医生,治疗师,研究人员,医疗保险公司人员,营销人员和/或其他个人(包括主体本身)提供特定类型的分析能力,服务或功能。分析信息以及其他信息,如当前和历史主体心理状态测量,身体状态测量,情绪状态测量,主体结果测量,主体旋转测量,主体对诸如应激源或应激情景等刺激的响应以及目标结果测量可以被存储在服务器900可以与之通信的数据库组910中。
环境分析可以是重要的或非常重要的,因为在环节期间主体暴露的环境因素,诸如环境或背景温度,湿度水平,噪音水平,噪音类型和/或其他环境指标(例如,周围或背景光照水平,大气压力或高度水平,磁场强度和/或在一个或多个电磁信号频带(诸如一个或多个微波和/或RF信号频带)的电磁辐射或能量水平)可以显著或极大地影响主体的心理状态,身体状态,情绪状态,对生物反馈的反应能力,实现目标或协同心理-身体状态或心理-身体-情绪状态的自我调节能力,以及发展,提高或维持与活动/技能发展序列相关的功能能力或技能的能力。环境分析可以帮助临床医生/治疗师/研究人员确定哪些类型的环境条件有助于增强任何给定主体的主体执行,以及给定主体从一个环节到另一个环节时,为什么主体执行或执行改善没有达到预期水平,或者波动,退化,或以不理想/不可预知的方式停滞。
该服务器组900可以与一个或多个网站和/或移动应用程序进行通信,该网站和/或移动程序可以提供视觉/图形用户界面,系统支持人员,治疗师/临床医生/研究人员和诸如主体的其他个人可以通过其选择性地访问和/或查看分析信息。
此外,在各种实施例中,该服务器组900可以提供或支持心理-身体-情绪状态教育,心理-身体-情绪状态维持/调节,心理-身体-情绪状态技能发展,和用户,临床医生/治疗师/研究人员以及可能的其他个人(例如,用户家庭成员或朋友)可访问的社交互动/社交媒体门户。该门户可以与一些视觉/图形用户界面联合操作,或者提供一些视觉/图形用户界面,通过该界面可以测量基于EEG和EMG的主体生物标记;可以评估,确定或测量主体对特定类型的应激源/压力/挑战的反应;并且可以生成,评估/分析和呈现/显示主体心理-身体-情绪状态的标示或测量。这样的主体心理-身体-情绪状态标示或测量可以传达(例如,视觉上)主体当前/最近的心理-身体-情绪状态距离可以增强或优化主体的执行,健康,全面健康和安康的目标,协同或稳态心理-身体-情绪状态有多远。这种视觉/图形用户界面可以通过生物反馈帮助主体认识和自我调节他们自身的应激反应和心理-身体-情绪状态,从而随着时间的推移而逐步帮助或提高主体的执行,健康,全面健康和安康。
在各种实施例中,服务器组900可以接收信息,该信息由一个或多个类型的主体感测装置提供,输出或生成,诸如颈部装置300和/或头部装置100,前臂装置200和/或其它为了获得与主体心理-身体-情绪状态相关的生物标记信号,数据或测量的感测装置,所述生物标记信号,数据或测量有助于主体心理-身体-情绪状态的估计,确定,测量,分析和/或基于生物反馈的自我调节。这种生物标记测量至少包括以下一些内容:
(a)脑电生物标记:响应于应激/挑战的α,β和δ频带EEG信号测量,包括频带功率,整体EEG功率,EEG半球不对称性和EEG信号恢复时间;
(b)EMG生物标记:静息和诱导放松EMG信号测量,主体活动基线测量,最大自主收缩(MVC)测量,响应于应激/挑战的EMG信号恢复时间,以及左右肌肉张力不对称;
(c)心率变异性(HRV)信号和响应于应激/挑战的HRV信号恢复时间;
(d)可能的SpO2;
(e)抗松弛性;和
(f)应激/挑战恢复概况测量,如下文的进一步详述。
主体的应激/挑战恢复概况的测量可以包括一个或多个心理/情绪应激恢复概况的测量,和/或一个或多个物理应激恢复概况的测量。在各种实施例中,心理/情绪应激恢复概况的测量涉及对主体EEG信号或生物标记的测量,主体EMG信号或生物标记的测量,以及在呈现/显示视听场景或视频(例如,其可以存储在数据库组910上并从数据库910获得)期间对主体HRV信号的测量,该场景或视频包括其中的一个或多个可预料到的或不可预料到的紧张的,心理/情绪上具有挑战性的,令人惊讶和/或意外的场景,情况或情境。在主体观看或暴露于心理应激或预期紧张的场景之前,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示),身体状态(其EMG信号或生物标记所示)以及他们的情绪状态(其HRV信号所示)可以分别被定义为对应于或表示基线或非应激/非挑战场景下的心理状态,身体状态和情绪状态。
当主体暴露于或观看视频中呈现的有应激,令人惊讶或意想不到的场景或情况时,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示的),身体状态(其EMG信号或生物标记所示的),情绪状态(其HRV信号所示的)会偏离,明显偏离或显著偏离相应的基线或非应激状态。这种偏离可以被定义为主体的心理/情绪应激反应,其包括心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激反应成分。在主体暴露于应激情景或场景(例如,当视频已返回或恢复呈现非紧张或普通场景时)时,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示的),身体状态(其EMG信号或生物标记所示的),情绪状态(其HRV信号所示的)将分别向基线或非应激心理状态,身体状态和情绪状态转变或返回。
根据本发明的多个实施例,可以监测,估计,测量随着诸如紧张的视频场景等心理/情绪应激源的启动或停止,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示的),身体状态(其EMG信号或生物标记所示的),情绪状态(其HRV信号所示的)分别返回或大致(重新)达到(例如,在10-20%之内)基线或非应激心理状态,身体状态和情绪状态所需的时间。这样的时间可以相应地被定义为与主体暴露于心理/情绪应激源(例如紧张视频场景)相关联的心理状态恢复时间,身体状态恢复时间和情绪状态恢复时间。这些实施例可以附加地或可替代地确定心理状态恢复概况,身体状态恢复概况和/或情绪状态恢复概况,其可示出一个模式(例如,通过时间序列的心理状态测量,身体状态测量,和/或情绪状态测量来定义),通过该模式,主体的心理状态,身体状态和/或情绪状态分别朝着基线心理状态,基线身体状态和基线情绪状态恢复。
本申请的发明人发现,对于健康的和/或功能未受损的主体,其心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激反应成分能够快速且几乎同时地返回或接近相应的基线或非应激心理状态,身体状态和情绪状态,并且通常主体的心理状态测量,身体状态测量和情绪状态测量随着时间推移而平稳地下降。然而,与健康的和/或功能未受损的主体相比,对于功能受损或不健康的个体而言,他们的一种或多种心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激成分返回至或基本达到基线或非应激心理状态,身体状态的时间会有延迟,并且主体的应激心理状态,身体状态和/或情绪状态向其各自的基线状态或水平返回的恢复概况可能是不规则的或非常不规则的(例如,显示有明显或较大的双向变化,而不是平滑的衰减)。因此,在主体(开始)暴露于心理/情绪应激源后,主体的心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激反应成分返回或大致返回到基线或非应激心理状态,基线或非应激身体状态,基线或非应激情绪状态的单个实例和/或历史方式和/或时间持续跨度,可以用来衡量主体的执行,进步,恢复(例如功能恢复,例如来自运动损伤),正常化,健康,全面健康或安康。
以类似或基本类似的方式,在各种实施例中,物理应激恢复概况的测量涉及主体EEG信号或生物标记的测量,主体EMG信号或生物标记的测量以及主体HRV信号的测量,上述测量在主体参与或尝试参与特定类型的紧张或挑战性活动,任务或锻炼(例如,身体紧张或具有挑战性的活动或任务,涉及主体以给定的身体姿势或方向定位/尝试定位和/或维护他们的一个或多个身体部位,例如,诸如平板支撑姿势的瑜伽姿势;或主体参与或尝试参与诸如艺术,手工艺,戏剧,舞蹈或音乐活动的创意活动)中进行。在主体参与紧张活动或活动之前,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示),身体状态(其EMG信号或生物标记所示),情绪状态(其HRV信号所示)可以分别被定义为对应于或代表关于身体紧张活动的基线或非应激/非挑战心理状态,身体状态和情绪状态。
当主体进行物理应激活动时,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示),身体状态(其EMG信号或生物标记所示),情绪状态(其HRV信号所示)会偏离,明显偏离或显著偏离相应的基线或非应激状态。这种偏离可以被定义为主体的物理应激反应,其包括心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激反应成分。主体参与物理应激活动后,主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示),身体状态(其EMG信号或生物标记所示),情绪状态(其HRV信号所示)将分别转变或返回到基线或非紧张的心理状态,身体状态和情绪状态。
根据本发明的多个实施例,可以监测,估计,确定或测量在停止物理应激活动之后,每个主体的心理状态(其EEG信号或生物标记所示),身体状态(其EMG信号或生物标记所示),情绪状态(其HRV信号所示)分别返回或大致(重新)达到(例如,在10-20%之内)基线或非应激心理状态,身体状态和情绪状态所需的时间。这些时间可以相应地定义为主体暴露于物理应激源的心理状态恢复时间,身体状态恢复时间以及与情绪状态恢复时间。附加地或可替代地,根据本发明的多个实施例可以确定恢复概况,通过该恢复概况,主体的心理状态,身体状态和/或情绪状态返回或大致返回到它们各自的基线状态。
本申请的发明人发现,对于健康的和/或功能未受损的主体,在物理应激结束后,其心理状态应激反应成分,身体状态应激反应成分和情绪状态应激反应成分能够快速且几乎同时地返回或接近相应的基线或非应激心理状态,身体状态和情绪状态。此外,对于健康的和/或功能未受损的主体,其心理状态,身体状态和情绪状态恢复概况通常以平滑衰减为特征。然而,与健康的和/或功能未受损的主体相比,对于功能受损或不健康的个体而言,他们的一种或多种心理状态应激反应,身体状态应激反应成分和情绪状态应激成分返回至或基本达到基线或非应激心理状态,身体状态的时间会有延迟;并且当主体的心理状态,身体状态或情绪状态返回到他们各自基线状态时,身体受损和/不健康的主体的心理状态恢复概况,身体状态恢复概况和/或情绪状态恢复概况呈现出不规则模式或者明显摆动(而不是平滑衰减)。因此,在停止物理应激后,主体的心理状态应激反应成分,身体状态应激反应和情绪状态应激反应成分返回或大致返回到基线或非应激心理状态,基线或非应激身体状态,基线或非应激情绪状态的单个实例和/或历史方式和/或时间持续跨度,都可以用来衡量主体的执行,进步,恢复(例如功能恢复,例如来自运动损伤),正常化,健康,全面健康或安康。
在多个实施例中,该服务器组900被配置用于与一种或多种类型的电子/计算设备通信,例如便携式/移动主体设备,诸如智能手机,平板电脑/平板计算机,膝上型计算机和/或桌面计算机,使得电子/计算设备可以呈现视觉/图形用户界面,所述视觉/图形用户界面可以促进或帮助前述主体生物标记信息的捕捉,生成和/或通信,及相应的主体心理-身体-情绪状态信息的生成和呈现。这样的电子/计算设备可以包括或者是临床医师/治疗师/研究者设备,和/或主体设备,其被配置用于与一种或多种类型的主体佩戴的主体信号感测装置100,200,300,400,500,600,650通信。在服务器组900与诸如智能手机的便携式/移动设备通信的实施例中,每个便携式/移动设备可以执行移动应用程序,其促进或实现主体生物标记测量和/或心理-身体-情绪状态信息的收集,生成,和/或呈现。
在各种实施例中,前述生物标记测量可以通过视觉/图形用户界面生成大脑-身体-情绪或心理-身体-情绪状态信息。这种心理-身体-情绪状态信息可以称为Guna状态信息或复合心理-身体-情绪状态信息。例如,可以以图10中所示的代表性方式来定义不同的分类类型的Guna状态或复合心理-身体-情绪状态信息,例如,通过在视觉或图形复合心理-身体-情绪状态信息界面1400中提供的视觉或图形表1410来确定。根据主体当前/最近的(a)由EEG生物标记确定或标示的心理或大脑状态;(b)由EMG生物标记确定或标示的身体状态;和(c)由HRV确定或标示的情绪状态,主体的当前复合心理-身体-情绪状态可以通过图10中的每一行所示的方式来进行分类。图10的最后一行示出了目标,最佳或理想的复合心理-身体-情绪状态在,它可以被定义为目标,协调,良好平衡或稳态的心理-身体状态,这是主体应该达到并保持,或者主体应该向其转变或发展的,以提高或最大化有关于他们所参与的任何特定活动的执行,健康,全面健康,和/或安康。可以通过诸如选择性彩色图形按钮(例如,指示主体的当前复合心理-身体-情绪状态的红色按钮)的图形物体来视觉显示主体的当前或最近的复合身体-心理-情绪状态。
图8A-8C是根据本发明一个实施例的系统10的代表性视觉界面1000,1100,1200,可以向临床医生/治疗师/研究者以及可能的主体提供,以促进或实现与前述主体心理-身体和/或身体-心理-情绪状态相关的的生物标记测量或生成,以及与其对应的结果可视化。这样的可视界面1200可以提供一种或多种类型的EEG半球不对称的标识和基于EMG的左-右肌肉张力不对称性的标识。
图9是根据本发明一个实施例的系统10的代表性可视界面1300,其可以提供给主体和/或其他个体(例如,临床医生或研究人员)作为生物反馈界面或生物反馈界面的一部分,以标示主体脑半球EEG不对称性和左右肌张力不对称性的当前或近期水平,以使主体能够自我调节他们的心理状态和身体状态,从而通过生物反馈(例如,由于主体开始意识到他们目前的半球对称性/不对称性水平以及左-右肌张力或松弛对称性/不对称性水平)将他们的EEG概况转向或转换到半球对称性状态,肌肉张力概况转向或转换到平衡的左-右肌肉松弛状态。这样的视觉界面1300可以附加地提供主体的HRV的视觉标识,例如,对应于与心理-身体-情绪状态稳态的目标HRV水平或范围。
本发明特定实施例的特性解决了用于提供生物反馈以及发展或恢复诸如运动控制等主体技能的现有系统,装置,设备和技术的至少一个特性,问题,限制和/或缺点。虽然已经在本发明中描述了与某些实施例相关联的特征,特性和/或优点,但是其它实施例也可以展示出这样的特征,特性和/或优点,并且并非所有实施例都必须要具备这样的特征,特性和/或优点以落入本发明的范围。本领域的普通技术人员能够理解,上述公开的系统,组件,过程或其替代方案中的几个可以根据需要组合到其他不同的系统,组件,过程和/或应用中。另外,在本发明的范围内,本领域普通技术人员可以对本文中的一个或多个实施例进行各种修改,改变和/或改进。
Claims (21)
1.一种计算机化方法,用于帮助人类主体发展身体,心理和/或情绪技能,帮助主体了解其心理状态,身体状态和/或情绪状态,以及提供主体生物反馈,所述方法包括:
感测第一主体内部信号,所述第一主体内部信号包括在所述主体体内产生的生理信号,所述生理信号包括第一神经活动信号,第一肌肉活动信号和第一心率变异性信号;
使用感测到的所述第一主体内部信号来确定基线主体心理状态,基线主体身体状态和基线主体情绪状态;
将所述主体暴露于应激源中,所述应激源包括以下中的至少一个:(a)情绪应激源,所述情绪应激源包括能够产生应激主体情绪状态的视觉图像或场景和/或音频信息,以及(b)身体应激源,所述身体应激源包括能够产生应激主体身体状态的主体身体状况或刺激;
在将所述主体暴露于所述应激源期间及之后,感测第二主体内部信号,所述第二主体内部信号在所述主体身体内部产生,所述第二主体内部信号包括第二神经活动信号,第二肌肉活动信号和第二心率变异性信号;
使用感测到的所述第二主体内部信号来确定应激主体心理状态,应激主体身体状态和应激主体情绪状态;
终止将所述主体暴露于所述应激源中;
确定以下中的至少一个:(i-a)所述应激主体心理状态返回到所述基线主体心理状态第一目标百分比内的心理状态恢复时间间隔;(ii-a)所述应激主体情绪状态返回到所述基线主体情绪状态第二目标百分比内的身体状态恢复时间间隔,以及(iii-a)所述应激主体身体状态返回到所述基线主体身体状态第三目标百分比内的情绪状态恢复时间间隔;和
基于所述心理状态恢复时间间隔,所述身体状态恢复时间间隔和所述情绪状态恢复时间间隔中的至少一个来确定或估计主体健康状态。
2.如权利要求1所述的方法,其中感测所述第一神经活动信号和所述第二神经活动信号包括感测脑电图(EEG)信号,以及感测所述第一肌肉活动信号和所述第二肌肉活动信号包括感测肌电图(EMG)信号。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述主体具有身体物理受损部位,其中确定所述主体健康状态包括在多个主体身体技能发展环节之后,确定所述心理状态恢复时间间隔,所述身体状态恢复时间间隔和所述情绪状态恢复时间间隔中的至少一个是否随时间推移而降低,其中每个所述主体身体技能发展环节包括向所述主体呈现功能技能发展活动,与此同时,向所述主体呈现当前心理状态生物反馈和当前身体状态反馈,以及,其中呈现所述功能技能发展活动包括呈现显示在所述主体观看视觉信息期间使用与所述身体受损部位以镜像方式相对应的未受损身体部位的所述视觉信息。
4.如权利要求1所述的方法,还包括确定以下各项中的至少一项:(i-b)心理状态恢复概况,包括在所述的应激主体心理状态恢复到所述基线主体心理状态时,所述应激主体心理状态显示的心理状态测量恢复模式,(ii-b)身体状态恢复概况,包括在所述的应激主体身体状态恢复到所述基线主体身体状态时,所述应激主体身体状态显示的身体状态测量恢复模式,以及(iii-b)情绪状态恢复概况,包括在所述的情绪主体心理状态恢复到所述基线主体情绪状态时,所述应激主体情绪状态显示的情绪状态测量恢复模式,其中,确定或估计所述主体健康状态是进一步基于所述心理状态恢复概况,所述身体状态恢复概况和所述情绪状态恢复概况中的至少一个。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法,还包括:
确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度;和
确定所述主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否大于躯体或躯干旋转不对称目标值或阈值。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述躯体或躯干旋转不对称目标值或阈值等于9mm+/-20%。
7.如权利要求5或6之一所述的方法,其中确定所述主体健康状态还包括在所述多个主体身体机能发展环节之后,确定所述主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否随着时间推移而减小到小于或等于所述躯体或躯干旋转不对称目标值或阈值。
8.如权利要求4所述的方法,还包括:
感测主体外部信号水平,所述主体外部信号在所述主体身体外部产生,以及包括环境温度水平,环境相对湿度水平和环境噪声水平;
确定对应于每个所述身体技能发展环节的主体执行和/或主体结果测量;
将感测到的所述主体外部信号与所述主体执行和/或主体结果测量相关联;和
确定跨越不同的所述身体技能发展环节的所述主体执行和/或主体结果测量是否受到不利影响,所述不利影响通过所述一个或多个感测的主体外部信号水平超过目标值或阈值水平或落在目标值或阈值范围之外产生。
9.根据权利要求8所述的方法,其中确定所述主体外部信号水平还包括确定以下中的至少一个:环境光水平,环境大气压力或高度水平,环境磁场强度水平和在至少一个电磁信号频带中的环境电磁信号水平。
10.如权利要求8所述的方法,还包括通过蜂窝网络通信将所述确定的主体执行测量和/或主体结果测量自动传送给一组服务器,而不需要主体发起,管理和/或确认。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法,其中所述确定主体结果测量包括:
捕捉图像数据和/或音频数据,所述图像数据和/或音频数据表示主体执行或尝试执行功能发展活动序列产生的当前主体结果;和
将接收的所述图像数据和/或音频数据分别与目标图像数据和/或音频数据进行比较,以确定所述功能发展活动序列的所述当前主体结果与目标结果相匹配的程度。
12.一种用于辅助主体身体,心理和/或情绪技能发展,帮助所述主体了解其心理状态,身体状态和/或情绪状态并提供所述主体生物反馈的系统,所述系统包括:
主体内部信号感测设备组,所述主体内部信号感测设备可由所述主体佩戴并且被配置用于感测在所述主体身体内部产生的信号,所述主体内部信号感测设备组包括:
头戴式感测装置,其被配置用于感测主体脑电图(EEG)信号;和
以下至少一个:可前臂安装的感测装置,其被配置用于感测由特定主体前臂和手部肌肉产生的主体肌电图(EMG)信号;可颈部安装的感测装置,其被配置用于感测由特定主体颈部肌肉产生的EMG信号;可胸部安装的感测装置,其被配置用于感测由特定主体上身肌肉产生的主体EMG信号;可腰部/臀部安装的感测装置,其被配置用于感测由特定主体腹部,腰部,臀部和/或臀部肌肉区域产生的EMG信号;以及可大腿安装的感测装置,其被配置用于感测由所述主体大腿肌肉产生的主体EMG信号;以及可小腿安装的感测装置,其被配置为用于感测由特定主体小腿肌肉产生的EMG信号;
主体外部信号感测设备组,其被配置用于感测在所述主体的身体外部产生的信号,所述主体外部感测装置组包括:
由所述主体内部信号感测设备组带有的加速度计和/或陀螺仪组;
环境温度传感器;
环境湿度传感器;和
环境噪声传感器;
本地计算单元,具有处理单元和存储程序指令的存储器,所述程序指令可由所述处理单元执行;
显示设备,其被配置用于在向所述主体呈现功能发展活动序列的同时向所述主体呈现生物反馈信息;和
蜂窝网络通信单元,其被配置用于通过至少一个蜂窝网络向至少一个服务器传达数据,所述数据与感测的主体内部信号和感测的主体外部信号相对应。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述主体具有受损身体部位,其中所述主体内部信号感测设备组被配置用于感测由所述受损身体部位内的肌肉产生的EMG信号,并且其中所述功能发展活动序列包括呈现显示在所述主体观看视觉信息期间使用与所述身体受损部位以镜像方式相对应的未受损身体部位的所述视觉信息。
14.根据权利要求12或13所述的系统,其中所述系统包括耦合到所述本地计算单元的本地无线网络通信和认证单元,并且其中每个所述主体内部信号感测设备被配置用于通过所述本地无线网络通信和认证单元将感测的主体内部信号向所述的本地计算单元进行认证的无线网络通信。
15.根据权利要求12-14中的任一项所述的系统,其中,所述主体外部信号感测设备组还包括以下中的至少一个:环境光水平传感器,环境大气压力或者高度水平传感器,环境磁场强度传感器以及对应于至少一个电磁信号频带的环境电磁信号水平传感器。
16.根据权利要求12-15中的任一项所述的系统,其中,所述程序指令在由所述处理单元执行时引导所述系统:
存储感测的第一主体内部信号,所述第一主体内部信号包括在所述主体内部产生的生理信号,所述生理信号包括第一神经活动信号,第一肌肉活动信号和第一心率变异性信号;
使用所述感测的第一主体内部信号来确定基线主体心理状态,基线主体身体状态和基线主体情绪状态;
将所述主体暴露于以下至少一个应激源中:(a)情绪应激源,包括视觉图像或场景和/或音频信息,所述情绪应激源能够产生紧张的主体情绪状态;以及(b)身体应激源,包括主体身体状况或刺激,所述身体应激源或能够产生紧张的主体身体状态;
在主体暴露于应激源期间和之后存储感测的第二主体内部信号,所述第二主体内部信号在主体身体内部产生,所述第二主体内部信号包括第二神经活动信号,第二肌肉活动信号和第二心率变异性信号;
使用所述感测的第二主体内部信号确定应激主体心理状态,应激主体身体状态和应激主体情绪状态;
终止将主体暴露于应激源中;
确定以下中的至少一个:(i-a)所述应激主体心理状态返回到所述基线主体心理状态第一目标百分比内的心理状态恢复时间间隔;(ii-a)所述应激主体情绪状态返回到所述基线主体情绪状态第二目标百分比内的身体状态恢复时间间隔,以及(iii-a)所述应激主体身体状态返回到所述基线主体身体状态第三目标百分比内的情绪状态恢复时间间隔;以及
基于所述心理状态恢复时间间隔,所述身体状态恢复时间间隔和所述情绪状态恢复时间间隔中的至少一个来确定或估计主体健康状态。
17.根据权利要求16所述的系统,其中所述程序指令在被执行时进一步引导所述系统:
确定以下的至少一项:(i-b)心理状态恢复概况,包括在所述的应激主体心理状态恢复到所述基线主体心理状态时,所述应激主体心理状态显示的心理状态测量恢复模式,(ii-b)身体状态恢复概况,包括在所述的应激主体身体状态恢复到所述基线主体身体状态时,所述应激主体身体状态显示的身体状态测量恢复模式,以及(iii-b)情绪状态恢复概况,包括在所述的情绪主体心理状态恢复到所述基线主体情绪状态时,所述应激主体情绪状态显示的情绪状态测量恢复模式;以及
基于所述心理状态恢复概况,所述身体状态恢复概况和所述情绪状态恢复概况中的至少一个确定或估计所述主体健康状态。
18.根据权利要求12-17中的任一项所述的系统,其中所述程序指令在由所述处理单元执行时使所述系统:
确定主体躯体或躯干旋转不对称的程度;
确定所述主体躯体或躯干旋转不对称的程度是否大于躯体或躯干旋转不对称的目标值或阈值。
19.根据权利要求12-18中的任一项所述的系统,还包括:
包括至少一个服务器的服务器组;和
与所述服务器组通信的数据库,所述数据库存储主体信息,所述主体信息包括(a)感测到的主体内部信息历史和/或由所述感测到的主体内部信息历史得到的主体心理状态测量,身体状态测量以及情绪状态测量,所感测的主体外部信息历史记录包括,(b)感测的主体外部信息历史,以及(c)目标主体结果数据,所述目标主体结果数据表示主体执行或尝试执行特定类型的功能发展活动序列时的目标结果;
其中所述服务器组包括至少一个服务器处理单元和存储服务器程序指令的至少一个服务器存储器,在由所述至少一个服务器处理单元执行时,所述服务器程序指令使所述服务器比较当前主体结果数据和对应的目标主体结果数据,以确定所述当前主体结果数据与所述目标主体结果数据相匹配的程度,所述当前主体结果数据是从所述本地计算单元接收到的与特定功能发展活动序列相关的数据。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述当前主体结果数据至少包括以下之一:图像数据,音频数据,电子绘图板和/或电子手写笔数据,捕捉的键盘输入,与主体互动的装置或设备产生的加速度计和/或陀螺仪数据,以及压力垫数据。
21.根据权利要求19所述的系统,其中所述服务器组程序指令在由所述至少一个服务器处理单元执行时使所述服务器组:
将感测到的主体外部信号的水平与对应于多个身体技能发展环节的主体执行测量和/或主体结果测量相关联,所述多个身体技能发展环节包括随着时间推移主体执行或尝试执行的多个功能活动发展序列;和
确定跨越不同身体技能发展环节的主体执行和/或主体结果测量是否受到不利影响,所述不利影响通过一个或多个感测的主体外部信号水平超过目标值或阈值水平或落在目标值或阈值范围之外而产生。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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