CN110192861A - 一种智能辅助脑功能实时检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能辅助脑功能实时检测系统，包括：AR设备、可穿戴的力反馈装置以及控制计算机；控制计算机，用于向AR设备发送预设的AR资源播放指令以及向可穿戴的力反馈装置发送体感反馈信号；AR设备，用于根据AR资源播放指令播放AR资源；力反馈装置，用于根据体感反馈信号执行体感力反馈动作；磁共振设备，用于检测用户的脑功能的实时图像数据参数，发送至控制计算机；控制计算机，还用于根据脑功能的实时图像数据参数判断用户的脑功能活跃区，并将用户的脑功能活跃区与AR资源的场景进行匹配分析。实施本发明，能够激发患者进行思考或情绪波动，然后通过磁共振检测患者颅脑，从而判断患者脑功能活跃区，以了解患者脑功能活动情况。

Description

一种智能辅助脑功能实时检测系统

技术领域

本发明涉及医疗领域，具体地涉及一种智能辅助脑功能实时检测系统。

背景技术

术后精神功能障碍(postoperativepsychonosema，POP)是指术前无精神异常的病人，受手术期各种因素的影响，出现术后大脑功能活动紊乱，导致认识、情感、行为和意识等方面不同程度障碍，是老年患者和大手术患者术后常见并发症之一。尽管由于医疗技术水平的提高使手术期死亡率和多数严重并发症的发生率大大降低，但目前POP的发生率未见明显改善。

目前术后精神功能障碍主要通过药物或者人工辅导进行治疗，但这两种方式都需要较长的恢复时间以及耗费较多的人力。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种实时检测智能辅助系统，能激发患者进行思考或情绪波动，然后通过磁共振检测患者颅脑，从而判断患者脑功能活跃区，以了解患者的情况。

本发明实施例提供了一种智能辅助脑功能实时检测系统，适于与磁共振设备配合以诱发用户进行思考，包括：

AR设备、可穿戴的力反馈装置以及控制计算机；所述控制计算机与所述AR设备、所述磁共振设备以及所述力反馈装置均电连接，其中：

所述控制计算机，用于向所述AR设备发送预设的AR资源播放指令以及向所述可穿戴的力反馈装置发送与AR资源播放指令匹配的体感反馈信号；

所述AR设备，用于根据所述AR资源播放指令播放相应的AR资源以呈现AR画面而在视觉听觉上诱导用户产生情绪或情感波动；

所述力反馈装置，用于根据所述体感反馈信号执行体感力反馈动作而在触觉上配合诱导用户产生情绪或情感波动；

所述磁共振设备，用于检测用户的脑功能的实时图像数据参数，并将所述脑功能的实时图像数据参数发送至所述控制计算机；

所述控制计算机，还用于根据所述脑功能的实时图像数据参数判断用户的脑功能活跃区，并将用户的脑功能活跃区与所述AR资源的场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况并为医疗临床的诊断与治疗提供可靠证据。

优选地，所述力反馈装置为可穿戴式衣服，所述力反馈设备设置有力反馈部件、电流反馈部件、温湿度控制部件或者出风部件中的一个或多个。

优选地，所述力反馈部件为针；所述电流反馈部件为电极；所述温湿度控制部件为加热器或者加湿器；所述出风部件为风扇。

优选地，所述控制计算机还用于，接收由磁共振设备检测用户在产生情绪或情感波动后的脑功能状态变化并根据脑功能状态变化更新AR资源播放指令以及体感反馈信号。

优选地，所述控制计算机还用于，根据用户在产生情绪或情感波动后的脑功能状态变化，控制体感反馈信号的强度，以控制力反馈的强度。

优选地，每个AR资源对应设置有一系列根据预定时序设置的体感反馈信号，以在观看AR资源的过程中，根据与当前时序对应的体感反馈信号控制力反馈装置的工作。

优选地，所述将用户的脑功能活跃区与所述AR资源的场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况并为医疗临床的诊断与治疗提供可靠证据具体为：

获取用户的脑功能活跃区；

获取脑功能活跃区所对应的活跃强度；

将所述活跃强度与所述AR资源的当前场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况；

根据所述活跃强度控制所述力反馈装置的工作强度或者控制更换AR资源。

优选地，所述将所述活跃强度与所述AR资源的当前场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况，具体为：

获取所述AR资源的当前场景所对应的脑功能区；

获取当前活跃的脑功能区，并将当前活跃的脑功能区与所述当前场景所对应的脑功能区进行匹配；

根据匹配的结果对用户的脑功能状况进行研究以及评估。

本实施例的智能辅助脑功能实时检测系统，能够通过预设的AR资源以及力反馈装置共同激发患者进行思考，然后通过磁共振检测患者头脑，从而判断患者脑功能活跃区，进而为后续的治疗以及患者研究提供可靠的依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能辅助脑功能实时检测系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的力反馈装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种智能辅助脑功能实时检测系统，适于与磁共振设备配合以诱发用户进行思考，从而检测用户的脑功能活跃区，其包括：

AR设备100、可穿戴的力反馈装置200以及控制计算机300；所述控制计算机300与所述AR设备100、磁共振设备以及所述力反馈装置200均电连接，其中：

所述控制计算机300，用于向所述AR设备100发送预设的AR资源播放指令以及向所述可穿戴的力反馈装置200发送与AR资源播放指令匹配的体感反馈信号。

所述AR设备100，用于根据所述AR资源播放指令播放相应的AR资源以呈现AR画面而在视觉听觉上诱导用户产生情绪或情感波动。

所述力反馈装置200，用于根据所述体感反馈信号执行体感力反馈动作而在触觉上配合诱导用户产生情绪或情感波动。

所述磁共振设备，用于检测用户的脑功能的实时图像数据参数，并将所述脑功能的实时图像数据参数发送至所述控制计算机300。

所述控制计算机300，还用于根据所述脑功能的实时图像数据参数判断用户的脑功能活跃区，并将用户的脑功能活跃区与所述AR资源的场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况并为医疗临床的诊断与治疗提供可靠证据。

在本实施例中，所述磁共振设备可获取用户的脑功能的实时图像数据参数，其中，所述控制计算机300通过对所述实时图像数据参数进行分析，可获取用户的脑功能活跃区。

具体而言，不同的脑功能区对应大脑的不同反应或者功能。例如，如表1所示列出了各个脑功能区及其对应的功能：

表1

因此，可通过当前活跃的脑功能区来判断用户当前是否有正常接收到外界的反馈以及对外界反馈的反应程度。

在本实施例中，增强现实(Augmented Reality，AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。具体来说，增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象准确″放置″在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。

如图2所示，在本实施例中，所述力反馈装置200为可穿戴式衣服，其设置有力反馈部件210、电流反馈部件220、温湿度控制部件230或者出风部件240，用于在用户观看AR资源过程中对用户进行体感刺激。其中，上述各个部件均与所述控制器250连接，所述控制器250可根据所述体感反馈信号来控制各个部件的工作情况。

具体地，在本实施例中，每个AR资源对应设置有一系列体感反馈信号，用于在AR资源播放过程中，根据预定的时序对所述力反馈装置200进行控制，使得当前的力反馈装置200形成的体感与所述AR资源相匹配。

例如，假设用户观看的AR资源当前呈现的画面是用户靠近火山时，则此时对应的体感反馈信号将控制温湿度控制部件230工作，使得用户感受到热量的变化。假设用户观看的AR资源当前呈现的画面是受到攻击，则此时对应的体感反馈信号将控制力反馈部件210工作，使得用户感受到疼痛或者受到撞击。假设用户观看的AR资源当前呈现的画面是在天上飞行，则此时对应的体感反馈信号将控制出风部件240工作，使得用户感受到迎面而来的风吹。假设用户观看的AR资源当前呈现的画面是遭到雷击，则此时对应的体感反馈信号将控制电流反馈部件220工作，使得用户感受到电击。

当然，需要说明的是，在一些情况下，在同一个时刻可能有多个部件同时进行工作，本发明不做具体限定。

总而言之，通过预先设置好AR资源与体感反馈信号之间的时序对应关系，即可以使得用户在观看AR资源的过程中，不仅能获得听觉和视觉上的感受，还可以同时获得与AR资源对应的触觉上的感受，从而使得用户能够更好的对外界因素做出反馈，进而刺激用户进行思考。

优选地，所述力反馈部件210为针；所述电流反馈部件220为电极；所述温湿度控制部件230为加热器或者加湿器；所述出风部件240为风扇。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述力反馈装置200还可以包括其他反馈部件，例如，包括嗅觉反馈部件，味觉反馈部件等，本发明不做具体限定。

此外，各个反馈部件的选择可以根据实际的需要进行设定，这些方案也在本发明的保护范围之内，本发明在此不做赘述。

优选地，所述控制计算机300还用于，检测用户在产生情绪或情感波动后的脑功能状态变化，并根据脑功能状态变化更新AR资源播放指令以及体感反馈信号。

在本实施例中，所述脑功能检测设备300会不断的接收磁共振设备发送的脑功能的实时图像数据参数，然后不断检测用户的脑功能状态，以确定当前视觉、听觉以及触觉能否对用户的情绪或者情感状态产生刺激或者对诱发用户进行思考，如果产生的刺激比较小，则会更换AR资源或者加大触觉的刺激强度。如果产生的刺激比较大，则会减小触觉的刺激强度，以保证用户的情绪不会过于激动而影响到身体的健康。

具体地，所述控制计算机300首先获取用户的脑功能活跃区，并获取脑功能活跃区所对应的活跃强度，再将所述活跃强度与所述AR资源的当前场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况，并根据所述活跃强度控制所述力反馈装置的工作强度或者控制更换AR资源。

例如，对于一段AR资源，其在正常情况下应当诱发的脑功能活跃区应该是顶叶区，如果此时用户的脑功能活跃区是颞叶区，则说明用户的认知可能出现了一定的紊乱，或者虽然此时用户的脑功能活跃区是顶叶区，但是活跃度低于正常情况，则说明用户的该功能区可能出现了一定的受损。

在本实施例中，如果用户的认知可能出现了紊乱，则可更换其他AR资源以进一步确认用户的其他脑功能的状况。如果用户的该功能区可能出现了受损，则可以控制所述力反馈装置200的工作强度，以确认受损的情况。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能辅助脑功能实时检测系统，适于与磁共振设备配合以诱发用户进行思考或情绪波动，其特征在于，包括：

AR设备、可穿戴的力反馈装置以及控制计算机；所述控制计算机与所述AR设备、所述磁共振设备以及所述力反馈装置均电连接，其中：

所述控制计算机，用于向所述AR设备发送预设的AR资源播放指令以及向所述可穿戴的力反馈装置发送与AR资源播放指令匹配的体感反馈信号；

所述AR设备，用于根据所述AR资源播放指令播放相应的AR资源以呈现AR画面而在视觉听觉上诱导用户产生情绪或情感波动；

所述力反馈装置，用于根据所述体感反馈信号执行体感力反馈动作而在触觉上配合诱导用户产生情绪或情感波动；

所述磁共振设备，用于检测用户的脑功能的实时图像数据参数，并将所述脑功能的实时图像数据参数发送至所述控制计算机；

所述控制计算机，还用于根据所述脑功能的实时图像数据参数判断用户的脑功能活跃区，并将用户的脑功能活跃区与所述AR资源的场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况并为医疗临床的诊断与治疗提供可靠证据。

2.根据权利要求1所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述力反馈装置为可穿戴式衣服，所述力反馈设备设置有力反馈部件、电流反馈部件、温湿度控制部件或者出风部件中的一个或多个。

3.根据权利要求2所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述力反馈部件为针；所述电流反馈部件为电极；所述温湿度控制部件为加热器或者加湿器；所述出风部件为风扇。

4.根据权利要求1所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述控制计算机还用于，接收由磁共振设备检测用户在产生情绪或情感波动后的脑功能状态变化，并根据脑功能状态变化更新AR资源播放指令以及体感反馈信号。

5.根据权利要求3所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述控制计算机还用于，根据用户在产生情绪或情感波动后的脑功能状态变化，控制体感反馈信号的强度，以控制力反馈的强度。

6.根据权利要求1所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，每个AR资源对应设置有一系列根据预定时序设置的体感反馈信号，以在观看AR资源的过程中，根据与当前时序对应的体感反馈信号控制力反馈装置的工作。

7.根据权利要求6所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述将用户的脑功能活跃区与所述AR资源的场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况并为医疗临床的诊断与治疗提供可靠证据具体为：

获取用户的脑功能活跃区；

获取脑功能活跃区所对应的活跃强度；

将所述活跃强度与所述AR资源的当前场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况。

8.根据权利要求1所述的智能辅助脑功能实时检测系统，其特征在于，所述将所述活跃强度与所述AR资源的当前场景进行匹配分析，以研究和评估用户脑功能状况，具体为：

获取所述AR资源的当前场景所对应的脑功能区；

获取当前活跃的脑功能区，并将当前活跃的脑功能区与所述当前场景所对应的脑功能区进行匹配；

根据匹配的结果对用户的脑功能状况进行研究以及评估。