CN110325237A - 用神经调制增强学习的系统和方法 - Google Patents

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罗德里克·A·海德
埃里克·C·鲁塔德
斯蒂芬·L·马拉斯卡
伊丽莎白·A·斯威尼
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Abstract

描述了用于增强受试者的学习的系统和相关方法。在一方面，通过使用神经刺激来增强对活动、声音模式或机动任务的学习。在一方面，传送用于使受试者执行活动的提示，例如经由音频、视频或其他输出设备结合神经刺激传送。在一方面，神经刺激经皮递送至颅神经。通过电控制电路控制提示、示例和神经刺激的传递。在一方面，该系统结合诸如智能电话或平板电脑之类的个人计算设备来实现。

Description

用神经调制增强学习的系统和方法
技术领域
优先权申请的所有受试者在这些受试者不与本文不一致的情况下通过引用并入本文。
发明内容
在一方面，一种用于增强活动的学习的系统包括但不限于：壳体，其被配置为装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上；神经刺激器，其位于所述壳体内或所述壳体上，并被配置成将经皮神经刺激传送到至少部分位于所述受试者的所述耳朵内或所述耳朵上的外周神经结构；提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及电控制电路，其包括刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述刺激控制信号用于控制利用所述神经刺激器将所述经皮神经刺激传送到所述外周神经结构；提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种增强学习的方法包括但不限于：利用容纳在装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的壳体中的神经刺激器，将经皮神经刺激传送到至少部分位于受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构，其中所述神经刺激器由能操作地耦合到所述神经刺激器的电控制电路控制；利用在所述电控制电路的控制下的提示系统向所述受试者传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动，其中所述电控制电路能操作地耦合到所述提示系统；用所述电控制电路控制所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序；以及通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种计算机程序产品包括但不限于至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：用于在电控制电路的控制下产生至少一个刺激控制信号的一个或多个指令，所述刺激控制信号用于控制经皮神经刺激经由装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的神经刺激器向至少部分地位于所述受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构传送；用于经由在所述电控制电路的控制下的提示系统传送至少一个提示的一个或多个指令，所述至少一个提示用于提示所述受试者重复执行特定活动；用于控制所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序的一个或多个指令；和用于控制通过至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数的一个或多个指令。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种用于加强学习的系统包括：用于刺激受试者的颅神经的非侵入性设备，该设备包括至少一个经皮神经刺激器；至少一个神经传感器，其适于感测所述受试者的至少一个神经活动；提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及电控制电路，其包括：刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述至少一个刺激控制信号用于控制利用所述经皮神经刺激器将经皮神经刺激传送到所述颅神经；提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种训练系统包括但不限于：音频信号源，其适于产生音频信号，所述音频信号用于驱动声源产生用于传送到受试者的耳朵的声音输出，所述声音输出对应于声音模式；至少一个耳机，其适于由所述受试者的所述耳朵携带；与至少一个所述耳机相关联的至少一个颅神经刺激器，所述至少一个颅神经刺激器适于向与所述声音模式相关联的所述受试者的颅神经传送学习增强刺激，所述学习增强刺激适于增强所述受试者的对应于声音模式的学习；刺激器驱动器，其能操作地连接到所述至少一个颅神经刺激器，并且被配置为产生刺激控制信号，所述刺激控制信号适于驱动所述至少一个颅神经刺激器传送所述学习增强刺激；和控制器，其能操作地连接到所述音频信号源和所述刺激器驱动器，并且被配置为控制所述音频信号源产生所述音频信号和所述刺激器驱动器产生所述刺激控制信号中的至少一个。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种用于训练受试者以执行对应于声音模式的任务的方法包括但不限于：利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号，所述音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机产生声音输出，所述声音输出对应于声音模式，其中，所述受试者要学习的任务对应于所述声音模式；利用在所述控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号，所述神经刺激控制信号适于利用与所述至少一个耳机相关联并且定位在所述受试者的所述耳朵上的至少一个经皮神经刺激器来驱动神经刺激的传送，以刺激所述受试者的颅神经，所述神经刺激适于增强所述受试者对所述任务的学习；利用响应于刺激器驱动器的至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激；响应于所述音频信号，通过所述耳机将所述声音输出传送到所述受试者的所述耳朵；以及相对于所述声音输出的传送时序利用所述控制器响应于所述刺激控制信号协调所述神经刺激的传送时序。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种计算机程序产品包括但不限于至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：用于利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号的一个或多个指令，所述音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机产生声音输出，所述声音输出对应于声音模式，其中，所述受试者要学习的任务对应于所述声音模式；用于利用在所述控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号的一个或多个指令，所述神经刺激控制信号适于利用与所述至少一个耳机相关联并且定位在所述受试者的所述耳朵上的至少一个经皮神经刺激器来驱动神经刺激的传送，以刺激所述受试者的颅神经，所述神经刺激适于增强所述受试者对所述任务的学习；和用于相对于所述声音输出的传送时序利用所述控制器响应于所述刺激控制信号协调所述神经刺激的传送时序的一个或多个指令。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种用于增强受试者对声音模式的学习的学习系统包括但不限于：神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对声音模式的学习的神经刺激；刺激器驱动器，其适于驱动所述神经刺激器传送所述神经刺激；适于向所述受试者提供声音输出的声源；个人计算设备，其包括处理器；音频信号源，其适于驱动所述声源对所述声音输出的传送；显示器；用于经由所述声源和所述显示器中的至少一个控制将所述声音模式的示例传送给所述受试者的示例模块；提示模块，其用于关联于所述神经刺激器传送所述神经刺激，经由所述声源、所述显示器或附加输出设备中的至少一个来驱动提示的传送。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种增强受试者对声音模式的学习的方法包括但不限于：利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者提供所述声音模式的示例；经由在所述控制器的控制下的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；以及关联于所述提示向受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种计算机程序产品包括但不限于至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：一个或多个指令，其用于利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者传送所述声音模式的示例；一个或多个指令，其用于通过由所述控制器控制的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；和一个或多个指令，其用于关联于所述提示向所述受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种用于增强受试者对机动任务的学习的系统包括但不限于：经皮神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对机动任务的学习的神经刺激；刺激器驱动器，其适于驱动所述经皮神经刺激器传送所述神经刺激；传感系统，其用于感测表示所述受试者对所述机动任务的表现的至少一个参数；声源；个人计算设备，其包括处理器；显示器；数据存储位置；音频信号源，其适于驱动所述声源对声音输出的传送；示例模块，其用于控制将所述机动任务的示例经由所述声源、所述显示器或第一附加输出设备中的至少一个传送给所述受试者；提示模块，其用于与所述神经刺激器传送所述神经刺激相关联，驱动提示经由所述声源、所述显示器或第二附加输出设备中的至少一个传送，以提示所述受试者执行所述机动任务；和表现评估模块，其用于处理由所述传感系统感测的所述至少一个参数。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面，一种训练受试者执行复杂机动任务的方法包括但不限于：通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。在一些方面，激活多个肌肉以执行复杂的机动任务包括多个肌肉的顺序协同激活，例如，以执行肢体或身体的一个或多个其他部分的特定运动。在一些方面，激活多个肌肉以执行复杂的机动任务包括同时激活相对的肌肉的一个或多个组合，以在受试者的身体的一个或多个部分的特定运动或静止位置期间提供刚性或稳定性。
在一方面，一种计算机程序产品包括但不限于至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：一个或多个指令，其用于通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；一个或多个指令，其用于通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及一个或多个指令，其用于在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。除了上述之外，在形成本文所阐述的公开内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
上述概述仅仅是说明性的，而不是以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征之外，参考附图和以下详细描述，其他方面、实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
图1示出了用于增强学习的系统。
图2是用于增强学习的系统的框图。
图3是示出图2的系统的进一步细节的框图。
图4是基于电路的系统的框图。
图5是增强学习的方法的流程图。
图6是方法的流程图。
图7是方法的流程图。
图8是方法的流程图。
图9是方法的流程图。
图10是方法的流程图。
图11是方法的流程图。
图12是方法的流程图。
图13是涉及图5的方法的计算机程序产品的框图。
图14描绘了用于增强学习的系统的实施方案。
图15描绘了训练系统。
图16描绘了训练系统的另一实施方案。
图17是用于训练受试者执行任务的方法的流程图。
图18是方法的流程图。
图19是方法的流程图。
图20是方法的流程图。
图21是方法的流程图。
图22是方法的流程图。
图23是方法的流程图。
图24是涉及图17的方法的计算机程序产品的框图。
图25描绘了用于增强声音模式的学习的学习系统。
图26是增强声音模式的学习的方法的框图。
图27是方法的流程图。
图28是方法的流程图。
图29是方法的流程图。
图30是方法的流程图。
图31是涉及图26的方法的计算机程序产品的框图。
图32是用于增强对机动任务的学习的系统的图示。
图33是训练受试者执行复杂机动任务的方法的流程图。
图34是方法的流程图。
图35是方法的流程图。
图36是方法的流程图。
图37是方法的流程图。
图38是方法的流程图。
图39是方法的流程图。
图40是方法的流程图。
图41是涉及图33的方法的计算机程序产品的框图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的组件，除非另有说明。在详细描述，附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他实施方式，并且可以进行其他改变
图1描绘了用于增强对活动的学习的系统100的示例。(在图1和本文的其他图中，系统组件以图示和框图形式描绘，以更清楚地示出所有组件以及它们如何交互。在图示和框图中都出现的元件，每个都用相同的附图标记标识)。在图1的示例中，该活动是演奏小提琴101。系统100包括被配置成装配在受试者106的耳朵104的至少一部分内或上的壳体102以及位于壳体102内或壳体102上的神经刺激器108。神经刺激器108被配置成将经皮神经刺激传送至至少部分位于受试者106的耳朵104内或上的外周神经结构，例如，如Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435中所述，该专利通过引用并入本文。系统100还包括：在平板电脑112上实现的提示系统110，其被配置为通过扬声器116传送音频提示114，以用于提示受试者106重复执行特定活动(即与演奏小提琴101相关的活动)；以及电控制电路118，其包括平板电脑112的控制电路和用于驱动神经刺激器108的刺激器驱动器120的电路。刺激器驱动器120包括可与平板电脑112结合使用以产生足以驱动神经刺激器108的驱动信号。电控制电路118包括：刺激器控制电路122，其适于产生至少一个刺激控制信号124，以利用神经刺激器108控制经皮神经刺激126向外周神经结构的传送；提示器控制电路128，其适于产生至少一个提示控制信号130，以通过提示系统110控制提示114的传送；以及定时控制电路132，其用于控制通过至少一个提示来提示受试者执行的特定活动的重复次数以及经皮神经刺激的与至少一个提示有关的传送的时序。具体地，提示系统110包括显示器140和扬声器116。举例而言，如果受试者106正在使用系统100来练习在小提琴101上演奏音阶，则音频提示114是提示受试者106演奏音阶的简短音调。神经刺激以与音调固定的时间关系传送给受试者106。音调以使得受试者106在每次重复音调时演奏音阶一次的间隔重复传送。平板电脑112的显示器140用于向受试者106提供指令。例如，在每次重复之后，向受试者106通知已完成的重复次数和尚未完成的次数。系统100和其他学习系统的这些和其他功能在下文中描述。
图2是用于增强活动学习的系统200的框图，该系统是图1中所示类型的系统的概括。图2示出了可以与图1所示的系统结合使用的或者在用于增强学习的其他系统中的附加的、替代的或任选的部件，其他系统的附加示例在本文其他地方描述，其中具体示例在图14、图15、图16、图25和图32中提供。
系统200包括至少一个神经刺激器202、提示系统204、感测系统206和电控制电路208。神经刺激器202用于将神经刺激210传送到受试者214的神经结构212。提示系统204提示受试者214执行活动。神经刺激器202和提示系统204的操作由电控制电路208控制。
神经刺激用于增强所需活动或技能的学习或记忆，并且在一些情况下，阻止学习不期望的活动。在一方面，“期望的活动”是任务的正确执行，并且“不期望的活动”是任务的不正确执行，例如，精神或身体(运动)的任务。在一方面，神经刺激可用于增强或加强学习对刺激的期望响应，或阻止或抑制学习对刺激的不期望响应。例如，响应可以是情绪反应、感觉反应、生理反应或反射反应。在多个方面，本文描述的系统可用于减少神经病(包括自主神经病)、耳鸣、性功能障碍和/或神经性疼痛。在多个方面，本文描述的系统可用于学习新技能或增强技能(例如，演奏乐器、执行体育动作、说出语言、执行数学功能)或重新学习技能，例如在用于脑部疾病(例如，中风或损伤)、神经损伤或其他身体功能障碍的康复治疗期间执行。在多个方面，可以使用本文描述的系统以诱导或增强记忆，例如用于记忆恢复；以帮助记忆(例如，口头、音乐或身体表现；词汇；事实；诸如电话号码之类数字或组合；数学方程式等)；以学习或增强认知技能(例如，思考、推理、阅读、记忆等)等。在多个方面，本文描述的系统可以是由医疗保健提供者管理的医学治疗系统或方案的一部分。在多个方面，本文描述的系统可以构成娱乐系统或者是娱乐系统的一部分。在多个方面，本文描述的系统可以构成消费产品或者是消费产品的一部分。
可以刺激各种神经结构以增强学习，包括刺激外周和/或颅神经以及选择的脑结构。用于传送迷走神经刺激的方法描述于S.A.Hays,R.L.Rennaker,M.P.Kilgard,“Targeting Plasticity with Vagus Nerve Stimulation to Treat NeurologicalDisease”in M.M.Merzenich,M.Nahum,and T.M.Van Vleet,Editors:Progress in Brain Research,Vol.207,Burlington:Academic Press,2013,pp.275-299,ISBN:978-0-444-63327-9，其通过引用并入本文。例如，该参考文献描述了与机动任务训练(通过老鼠按压杠杆和旋转轮以获得食物奖励)、认知任务训练(回忆人类段落中突出显示的单词)、重新学习感官处理(重新映射感觉皮层以逆转慢性耳鸣)或纠正认知功能障碍(使人类创伤后应激障碍(PTSD)对刺激的过敏反应正常化)结合使用迷走神经刺激。例如，Wingeier等人的美国专利申请2015/0066104描述了将经颅电刺激传送到大脑的方法，该申请通过引用并入本文。A.M.Boasso,H.Mortimore,R.Silva,L.Aven,W.J.Tyler,“Transdermal electricalneuromodulation of the trigeminal sensory nuclear complex improves sleepquality and mood,”bioRxiv preprint first posted online Mar.15,2016；doi:http://dx.doi.org/10.1101/043901描述了三叉神经的透皮调节以改善睡眠、情绪和减轻压力，以改善心理健康和表现，该文献通过引用并入本文。
C.K.McIntyre,J.L.McGaugh,and C.L.Williams,“Interacting Brain SystemsModulate Memory Consolidation,”Neurosci Biobehav.Re.2012,August；36(7):1750-1762.doi:10.1016/j.neubiorev.2011.11.0001描述了情绪唤醒以及肾上腺素和糖皮质激素的相应释放对增强长期记忆的巩固(并且相反地，通过阻断相应的激素受体来破坏记忆巩固)的作用，该文献通过引用并入本文。类似地，阻断与情绪唤醒(例如，迷走神经、三叉神经)相关的神经结构中的激活或传导可用于限制记忆巩固。例如，在Dacey等人的美国专利9,358,374中描述了用于在外周神经结构中产生阻挡的系统和方法，该专利通过引用并入本文。虽然这里描述了许多用于神经调制的方法和系统，但是描述并非详尽无遗。用于调节(至少部分阻断或刺激)神经结构的激活或传导的任何常规方法和系统可以与本文描述和要求保护的系统和方法一起使用。
在一方面，神经结构212是颅神经。在一些方面，神经结构212至少部分地位于受试者的耳朵内或耳朵上。
在一方面，神经刺激器202被配置为刺激支配受试者的耳朵的颅神经，例如如Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435中所述，其通过引用并入本文。神经支配受试者的耳朵上或耳朵附近皮肤的神经包括例如面神经(颅神经VII)、舌咽神经(颅神经IX)、迷走神经的耳支(颅神经X)、三叉神经的耳颞部神经分支(颅神经V)、较小的枕骨神经(脊神经C3)和较大的耳神经(脊神经C2、C3)。
神经刺激器202可包括各种类型的神经刺激器，包括但不限于机械刺激器218、电刺激器220、磁刺激器222、电磁刺激器224、声刺激器226、超声刺激器228、光学刺激器230或化学刺激器232。在一方面，神经刺激器202可包括多个神经刺激器。如果使用多个神经刺激器，则它们可以都是相同类型的，或者可以是几种不同类型。神经刺激器202可以是植入刺激器234或经皮刺激器236。在Cartledge等人的美国公开专利申请2015/0360060、Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435和Dacey等人的美国专利9,358,374中描述了多种类型的经皮和可植入神经刺激器。，所有这些专利在此引用作为参考。其他合适的可植入刺激器的实例包括，例如，'Bion'胶囊型刺激器，如Schulman等人的美国专利5,324,316和Corbett等人的美国专利5,515,848中所述；Tyler等人的美国专利6,456,866中描述的扁平界面神经电极和Kilgard等人的美国公开专利申请2015/0073492中描述的袖带电极，所有这些都通过引用并入本文。
机械刺激器可包括例如振动机械刺激器，振动机械刺激器向受试者的耳朵的皮肤传递周期性机械刺激或振动机械刺激。振动机械刺激器可以包括例如用于制造小型扬声器和麦克风的多种类型的振动机械装置，多种类型的振动机械装置例如是机电装置、压电装置、可动线圈装置、静电装置、磁致伸缩装置、等力装置和/或MEMS装置。电刺激器220可以包括例如被设计成用于接触皮肤表面的电极或电触头，例如如Rong等人的“Transcutaneousvagus nerve stimulation for the treatment of depression:a study protocol fora double blinded randomized clinical trial,”BMC Complementary and AlternativeMedicine 2012,12:255中所描述的，其通过引用并入本文。在一方面，磁刺激器222可以包括一个或多个线圈，电流通过该线圈以产生磁场。磁场在受试者的耳朵内/周围的组织内引起电流，以激活神经结构。在一方面，神经刺激器202包括超声波刺激器228，例如如Legon等人的“Pulsed Ultrasound Differentially Stimulates Somatosensory Circuits inHumans as Indicated by EEG and fMRI,”PLOS ONE 7(12):e5177.Doi:10.01371/journal.pone.0051177,December 2012中所描述的，其通过引用并入本文。在一些方面，使用其他类型的神经刺激器，例如光学刺激器230或化学刺激器232。参见例如Dacey,Jr.等人的美国专利8,171,658中描述的刺激器，其通过引用并入本文。
在一方面，神经刺激器202位于壳体238中。在一方面，壳体238和神经刺激器202被配置成将经皮神经刺激传送到支配受试者耳朵的颅神经；例如，壳体238构造成配合在受试者耳朵的耳廓上，或者壳体238的至少一部分构造成配合到受试者耳朵的耳道或外耳中。在一些方面，神经刺激器位于延伸部上，该延伸部固定到耳塞上但延伸到受试者的耳朵之外，例如，受试者的太阳穴或前额。这些和其他神经刺激器配置描述于2015年3月27日提交的Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435中，其通过引用并入本文。在一些方面，神经刺激器202利用头带、耳机、带子、粘合剂贴片等相对于受试者的头部或颈部定位，以相对于颅神经、周围神经或大脑结构定位神经刺激器。在其他方面，将神经刺激器邻近颅神经、外周神经或感兴趣的脑结构植入。在一方面，将神经刺激传送至外周神经结构以引起其情绪唤醒和/或其生物化学相关性(例如，去甲肾上腺素和/或皮质酮的释放)。在一方面，神经刺激被传送至外周神经结构，该外周神经结构包括自主神经系统(特别是交感神经系统)的神经。在一方面，神经刺激被传送到外周神经结构，该外周神经结构包括体感和其他感觉神经结构。
在本文所述的多种实施方案中，神经刺激器位于耳塞、耳机或耳筒上。这些设备还可用于将声音传送给受试者的耳朵，以用作提示，如下文所述。神经刺激器202可以位于壳体238内或壳体238上，其包含用于与其他系统部件无线通信的通信电路，其他系统部件例如个人计算设备(例如，音频播放器、移动电话或膝上型计算机)。可以在壳体238中提供电池以便为设备供电以进行无线操作。在一方面，神经刺激器202相对于壳体238定位，使得当壳体238佩戴在耳廓上时，神经刺激器202被定位在耳廓的特定区域上，例如，在耳廓的由颅神经(例如迷走神经、面神经、三叉神经或舌咽神经)支配的区域上。定位神经刺激器202可以基于对耳廓的神经支配的知识来选择，例如，如参考文献中所提供的，参考文献例如Cranial Nerves in Health and Disease,by Linda Wilson-Pauwels,ElizabethJ.Akesson,Patricia A.Stewart,and Sian D.Spacey；BC Decker Inc.；2edition(January 1,2002)；ISBN-10:1550091646/ISBN-13:978-1550091649，其通过引用并入本文。
提示系统204被配置为传送至少一个提示216。例如，提示216可用于提示受试者214重复执行特定活动。电控制电路208包括刺激器控制电路240，刺激器控制电路240适于产生至少一个刺激控制信号242，以用于控制神经刺激器202对神经刺激210的传送。神经刺激210可以是经皮神经刺激，如结合图1所述，或如本文其他地方所述的其他类型的神经刺激。
电控制电路208的至少一部分可以在个人计算设备250上实现。在一方面，个人计算设备250是个人数字助理、个人娱乐设备、移动电话、膝上型计算机、平板个人计算机、可穿戴计算设备(例如，包含计算能力的健身带、衣物、服装或眼镜)、联网计算机、包括处理器集群的计算系统、包括服务器集群的计算系统、工作站计算机和/或台式计算机。在多个方面，个人计算设备包括例如便携式计算设备、移动计算设备和瘦客户端计算设备中的一个或多个。
电控制电路208包括提示器控制电路252和定时控制电路256，提示器控制电路252适于产生用于通过提示系统204控制提示216的传送的至少一个提示控制信号254。在一方面，定时控制电路256控制通过至少一个提示216提示受试者执行的特定活动的重复多次，以及神经刺激210相对于至少一个提示216的传送时序。
在多个方面，刺激器控制电路240被配置为生成刺激控制信号242，刺激控制信号242用于使神经刺激器202在刺激期间连续地或在刺激期间间歇地传送神经刺激210。在一方面，刺激器控制电路240被配置为生成刺激控制信号242，刺激控制信号242用于使神经刺激器202传送脉冲神经刺激和/或具有时变幅值、时变频率或时间包络的神经刺激。在一方面，神经刺激具有被选择以激活特定神经结构以产生学习增强或学习阻挡效果的波形、频率、幅值，例如如在下述文献中所描述的：B.Fritsch,J.Reis,Keri Martinowich,H.M.Schambra,Y.Ji,L.G.Cohen and B.Lu,“Direct Current Stimulation PromotesBDNF-Dependent Synaptic Plasticity:Potential Implications for MotorLearning,”Neuron 66,pp.198-204,April 29,2010；Elsevier Inc.；DOI 10.1016/j.neuron.2010.03.035；Y.-H.Kim,J.-W.Park,M.–H.Ko,S.H.Jang,and P.K.W.Lee,“Facilitative effect of high frequency subthreshold repetitive transcranialmagnetic stimulation on complex sequential motor learning in humans,”(Abstract)Neuroscience Letters,Volume 367,Issue 2,2September 2004,Pages 181–185；Elsevier Ireland Ltd.,http://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2004.05.113；B.Guse,P.Falkai,and T.Wobrock,“Cognitive effects of high-frequency repetitivetranscranial magnetic stimulation:a systematic review,”J Neural Transm(2010)117:105–122,DOI 10.1007/s00702-009-0333-7；以及D.Terney,L.Chaieg,V.Moliadze,A.Antal,and W.Paulus,“Increasing Human Brain Excitability by TranscranialHigh-Frequency Random Noise Stimulation,”The Journal of Neuroscience,December24,2008·28(52):14147–14155,DOI:10.1523/JNEUROSCI.4248-08.2008；所有这些都通过引用并入本文。可以根据编程模式传送神经刺激。在多个方面，刺激器控制电路240用于确定神经刺激幅值、频率、波形、模式或持续时间。系统200包括数据存储位置244，其在多个方面包含存储的预编程的刺激模式和波形以及刺激参数值，神经刺激可以从其计算得到。在一些方面，刺激器控制电路240响应于受试者的任务表现来修改刺激控制信号242，如下面更详细地讨论的。
在一方面，刺激器控制电路240响应于超控信号调制刺激控制信号242。例如，在一方面，通过个人计算设备250的用户输入接收超控信号。在一方面，从感测系统206接收超控信号。例如，超控信号可以是表示不安全状况的任何感测信号。在一方面，超控信号源自感测生理参数(例如心率)的传感器。在生理参数表示不安全状况(例如，心率太高或太低)的情况下，刺激器控制电路240调制刺激控制信号242以中断神经刺激的产生。在多个方面，超控信号表示刺激电极的不正确定位或不良连接、系统故障或其中持续神经刺激无效或不安全的其他情况。除了响应于超控条件(例如，表示不安全状况、不正确定位的生理参数)调制或中断神经刺激之外，还可以向受试者和/或另一方发送关于超控条件的通知，以例如提示通知的接收者采取纠正措施，或将信息包含在受试者的医疗记录中。
定时控制电路256适于控制神经刺激210相对于至少一个提示216的传送时序。在一方面，定时控制电路256适于控制神经刺激210相对于至少一个提示216的传送时序，以在传送至少一个提示216之前引起神经刺激210的传送。在另一方面，定时控制电路256适于控制神经刺激210相对于至少一个提示216的传送时序，以在传送至少一个提示216之后引起神经刺激210的传送。在另一方面，定时控制电路256被配置为控制神经刺激210相对于所述神经刺激210的传送时序，以使得经皮神经刺激210的传送至少部分地与至少一个提示216的传送重叠。
在一方面，定时控制电路256被配置为通过针对重复次数中的每一次生成一个提示216来控制提示受试者执行的特定活动的重复次数。在另一方面，定时控制电路256被配置为通过生成向受试者通知重复次数的第一提示216和针对重复次数中的每一次而重复一次的第二提示258来控制提示受试者执行的特定活动的重复次数。在另一方面，定时控制电路256被配置为通过生成向受试者通知将要执行的特定活动的第一提示216和针对重复次数中的每一次而重复一次的第二提示258来控制提示受试者执行的特定活动的重复次数。在一方面，定时控制电路256被配置为通过在固定时间段内以固定速率生成提示(216或258)来控制提示受试者执行的特定活动的重复次数。
在多个方面，提示系统204适于传送视听提示、触知提示，触觉提示或电刺激(其可以产生各种感官效果，具体取决于施加刺激的位置)。提示系统204可以包括例如适于传送可见提示的可见信号源260，例如，显示器262或灯264。在其他方面，提示系统204包括声源266，例如扬声器268。在一方面，提示系统204包括至少一个电刺激器270、机械刺激器272(例如振动器274或施力元件276)或嗅觉刺激器278。在其他方面，提示系统204包括超声刺激器280或适于在受试者中产生感觉或其他有意识可检测的效果的各种其他刺激器，例如，热刺激器279或电磁刺激器281。在一方面，提示系统包括显示器262、灯264、扬声器268、振动器274、施力元件276、机械刺激器272、电刺激器270、超声刺激器280、嗅觉刺激源278或如本文所述的其他感觉刺激器中的两个或更多个。
在一方面，提示系统204至少部分地位于壳体238内或壳体238上。在一方面，提示系统204包括个人计算设备250或在个人计算设备250上实现。例如，显示器262或扬声器268可以与个人计算设备250相关联。此外，诸如蜂窝电话之类的个人计算设备通常包括振动器274，振动器274可用于向受试者提供触觉刺激。在一方面，提示系统204被配置为穿戴式物品282，例如衣服或腕带。在一方面，提示系统被配置用于附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物内或其上，如284所示。
在一方面，系统200包括用于检测受试者的活动表现的感测系统206。在多个方面，感测系统206适于检测受试者的心理活动的表现、受试者的身体活动的表现、或受试者的两种或更多种相关的身体或心理活动的表现。在其他方面，传感系统206包括传感器，其适于感测与受试者执行的活动不直接相关，但与控制刺激或系统200的操作的其他方面有关的参数。传感系统206包括一个或多个传感器，包括，例如，神经传感器290(例如，EEG传感器292、ENG传感器294、EOG传感器296)、EMG传感器298、运动传感器300、压力传感器302、力传感器304、加速度计306、测斜仪307、摄像机308、Kinect 310、扫描仪312、光学传感器314、麦克风316、温度传感器318、生理传感器320、位置传感器322、任何眼睛跟踪传感器324、注意力传感器326或环境传感器328中的至少一个。在多个方面，感测系统206包括植入式传感器330、穿戴式传感器332、受试者携带的传感器(334)，由受试者(336)携带的仪器、器具、或设备物品内或上的传感器或远程传感器(338)中的一个或多个。在一些方面，神经传感器290容纳有神经刺激器202。在其他方面，神经传感器290与神经刺激器202分开容纳，但是可以通过无线连接可操作地连接到神经刺激器202和/或其他系统部件上。
在一方面，感测系统206包括一个或多个注意力传感器326，其可用于检测表示受试者注意力的参数。这样的传感器包括例如眼睛跟踪传感器324(包括基于图像处理的传感器，其包括成像器、激光扫描仪、3D扫描仪；或基于EOG的传感器)、用于检测注意力的电相关性的EEG传感器292、适于检测受试者的与注意力相关的身体活动的各种类型的传感器，包括但不限于EMG传感器298、运动传感器300、压力传感器302、力传感器304、加速度计306或测斜仪307。在一些方面，受试者的注意力不集中可以通过表现下降、运动不一致等来表示。注意力跟踪传感器可以包括穿戴式传感器或远程传感器。在多个方面，感测系统206包括一个或多个传感器，其用于检测与正在学习的活动直接相关的参数。在其他方面，感测系统206包括提供信息的一个或多个传感器，活动可以从所述信息推断出。在一些方面，感测系统206包括用于检测用于控制神经刺激的传送的参数的传感器，所述神经刺激例如可以利用生理传感器、环境传感器、位置传感器和注意力传感器来感测，所述参数涉及受试者或环境的总体上与学习相关的一般状况，但不是特定于所学习的特定活动。
脑电图(EEG)信号传感器292可以被配置成装配在受试者的耳道内，例如，在耳道插入物(例如，如Fischell等人的美国专利公开2003/0195588或Cain的美国专利公开2006/0094974中所述，其中两者均通过引用并入本文)上。生理传感器320可包括例如肌电描记(EMG)传感器298、心率传感器(其可用于心律可变性以及心率，并且可以包括但不限于EKG或基于脉搏血氧计的心率传感器)、氧合传感器、血压传感器、出汗传感器、皮肤电导率传感器、呼吸传感器、瞳孔扩张传感器、消化道活动传感器或立毛传感器。在另一方面，环境传感器328包括光传感器，其可以被配置为感测光水平或昼长。环境传感器328可以包括温度传感器318或例如被配置为感测环境噪声水平的声学传感器(未图示)。可以使用用于提供关于受试者的状态和他或她的环境的信息的其它类型的传感器，包括但不限于例如运动传感器300或位置传感器322。在LeBoueuf等人的美国专利8,204,786中描述了各种生理和环境传感器，该专利通过引用并入本文。可以用外部声学传感器感测消化道活动，例如如“Newdisposable biosensor may help physicians determine which patients can safelybe fed following surgery,”MedicalXpress,August 7,2014中描述的，其通过引用并入本文。
图3描绘了系统200的其他方面。神经刺激器202、提示系统204、感测系统206、电控制电路208、刺激器控制电路240、提示器控制电路252和定时控制电路256如结合图2所述，与图2的部件具有相同的附图标记的图3的任何其他部件也如此。
图3提供了关于电控制电路208的附加方面的细节。图3还示出了在一些实施方案中使用的辅助刺激源350和表现反馈系统352。
辅助刺激源350用于向受试者214传送辅助刺激354。在一方面，辅助刺激354帮助受试者214执行要学习的任务和/或增强对任务的学习。辅助刺激源350可以是，例如，TENS单元356、肌肉刺激器358、神经刺激器360、机械辅助设备362、机械刺激器364、机械约束366、施力元件368、嗅觉刺激源370、味觉刺激源372、伤害感受刺激源374、振动器376、触觉设备378、听觉刺激源380或热刺激器381。在一方面，辅助刺激源350包括可控压缩衣服382。例如，在一方面，辅助刺激源350(例如，机械辅助设备362)帮助受试者214执行机动任务。在另一方面，辅助刺激源350(例如，机械约束366或施力元件368)在受试者执行机动任务时提供对运动的阻力，以防止不正确的运动或在受试者执行期望的运动时需要施加更大的力。在另一方面，辅助刺激源350(例如，机械刺激器364、伤害性刺激源374或振动器376)将刺激传送到受试者身体的一部分以提醒受试者控制身体的特定部分的运动。在一方面，辅助刺激源350(例如，嗅觉刺激源370、味觉刺激源372、听觉刺激源380)提供促进多感官学习的辅助刺激354。在一方面，辅助刺激源350包括提示系统204和/或表现反馈系统352的部件，其在下文中描述。在另一方面，至少一个辅助刺激源350不同于和/或相异于提示系统204和表现反馈系统352的部件。辅助刺激源350由刺激器控制电路240控制，其中辅助刺激354的传送时序由定时控制电路256控制。
如上所述，在一方面，系统200包括表现反馈系统352，其被配置为向受试者214提供关于受试者的活动的表现的反馈382。例如，在多个方面，用表现反馈系统352传送的反馈可以通知受试者214已经获得期望的表现，或者向受试者214通知需要修改或改善表现。例如，在多个方面，表现反馈系统352包括至少一个可见信号源384，例如，显示器386或灯388，声源390，例如，扬声器392，振动器394，施力元件396，电刺激器398，机械刺激器400或嗅觉刺激源402。在其他方面，表现反馈系统352包括超声刺激器404。在一些方面，用于向受试者传送表现反馈的部件(显示器、声源、刺激器等)可以是由提示系统204使用的相同部件。替代地，用于向受试者传送表现反馈的一些或所有部件可以与用于提示受试者的那些不同和/或相异。被公开为适合于使用辅助刺激源350、表现反馈系统352或提示系统204的任何设备可以用在这些系统中的任何其他系统中，并且针对这些系统中的每一个列出的特定示例不是意图进行限制。
表现反馈系统352在表现评估模块412的控制下提供反馈382。
刺激器控制电路240被配置成控制神经刺激210向受试者传送至少部分地基于由表现评估模块412生成的表现评级，例如，当获得相对较高的表现评级时传送刺激210以加强对正确技术的学习，并且当获得不良的表现评级时，不提供刺激(或者，传送学习阻断刺激)。如下文结合若干示例更详细地描述的，可以测量各种参数以评估不同类型的任务的表现。
电控制电路208包括表现评估模块412，其被配置为评估受试者214的活动的表现。表现评估模块412被配置为将表示(由感测系统206检测的)任务表现的至少一个感测参数414与对应于机动任务的目标表现的至少一个目标参数416进行比较。刺激器控制电路240被配置成至少部分地基于至少一个感测参数414与至少一个目标参数416的比较、响应于表现评估模块412的输出来驱动神经刺激210的传送。例如，在一方面，至少一个目标参数416对应于优选的任务表现。如上所述，在一些方面，感测系统206适于感测表示受试者对任务的表现的多个参数；然后，表现评估模块412可以被配置为将多个参数与多个目标参数进行比较，并且刺激器控制电路240被配置为至少部分地基于多个参数与多个目标参数的比较、响应于表现评估模块412的输出来驱动神经刺激的传送。
在一方面，系统200包括选择模块418，其适于比较对应于受试者对于任务的两个或更多个历史表现的参数(历史数据420)，并选择对应于两个或更多个历史表现的至少一个最佳表现的至少一个参数，其中优选任务表现是至少一个最佳表现。在一方面，表现评估模块412被配置为将至少一个参数414与对应于受试者对任务的至少一个历史表现的至少一个历史参数进行比较。在另一方面，选择模块418适于比较受试者对任务的两个或更多个历史表现的两个或更多个部分，选择两个或更多个历史表现的最佳的两个或更多个部分，并且组合最好的两个或更多个部分以产生最佳的综合历史表现。
在一方面，电控制电路208包括示例模块422，其用于控制向受试者214传送任务的示例。该示例可以经由用户界面设备436提供，或者经由形成提示系统204、辅助刺激源350和/或表现反馈系统352的部件的各种输出和用户交互设备来提供。在一方面，示例模块422用于控制向受试者传送声音模式的示例。声音模式的示例可以以图形形式呈现，并且采用例如通过显示器386呈现的音乐、乐谱、脚本或文本的形式。在另一方面，例如，声音模式的示例可以经由一个或多个声源390以音频形式呈现。例如，受试者214正在学习的一段音乐的示例可以是由熟练的音乐家演奏的该音乐的录音。例如，机动任务的示例可以是经由声源390呈现的机动任务的口头描述，或者经由显示器386呈现的机动任务的表现的视频。在另一方面，示例模块422控制机动任务(例如，涉及受试者以特定模式移动他们的身体的机动任务)的示例经由使受试者的身体以特定模式移动的一个或多个输出设备向受试者214传送，所述输出设备例如肌肉刺激器358、神经刺激器360、机械辅助设备362、机械刺激器364或机械约束366。如本文其他地方更详细描述的，在一些情况下，在传送提示受试者要执行任务的提示之前将该示例提供给受试者214。在其他情况下，提示与示例相同。该示例可以采取各种形式，具体取决于所学习的任务。此外，单个任务可以由若干不同类型的示例表示(例如，要学习的一段音乐可以以音频录音或乐谱表示；此外，例如，在小提琴上播放一段音乐需要学习产生所期望的声音所需的一组特定的肌肉运动。
在一方面，系统200包括用于在电控制电路208和计算或通信网络432之间提供通信的通信电路430。此外，通信电路430提供位于受试者214附近的系统200的单独封装的部件之间的通信，使得部件可操作地连接。在一些方面，通信电路430提供有线通信。替代地或附加地，可以提供无线通信链路。在多个方面，无线通信链路包括射频、无线网络、蜂窝网络、卫星、WiFi、蓝牙、广域网、局域网或体域网通信链路中的至少一个。彼此远离的位置之间的通信可以通过电信网络进行，例如通过公共或专用广域网(WAN)进行。通常，远程位置之间的通信不被认为由适合于面向物理本地化网络的技术(例如，在第1/2层的局域网(LAN)技术操作(诸如以太网或WiFi的形式))合适地处理。然而，应当理解，远程通信中使用的通信网络的部分(但不是全部)可以包括适用于物理本地化网络(例如以太网或WiFi)中的技术。
在一方面，系统200包括至少一个用户界面设备436，其用于执行向受试者提供输出和从受试者接收输入中的至少一者。在一方面，至少一个用户界面设备436包括个人计算设备250的一个或多个部件。用户界面设备436包括一个或多个输出设备，例如LED或其他发光元件，字母数字显示器，图形显示器，或其他屏幕，音频输出，或触觉显示器，或输入设备，例如触摸屏，键盘，鼠标，按钮，拨号或语音命令输入。在一些方面，用户界面设备436包括脑计算机接口。
在一方面，系统200包括调度模块438，其用于创建练习会话时间表，以及生成提醒以根据练习会话时间表提醒受试者214一个或多个练习会话。例如，调度模块438可以与本地或远程存储的一个或多个日历对接，将练习会话添加到日历，从日历检索练习会话信息，以及利用日历上的其他事件协调调度。
在一方面，系统200包括跟踪模块440，其被配置为跟踪练习会话，在该练习会话期间，受试者实践活动并且将跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置中，例如，在数据存储位置244中。例如，在一方面，跟踪模块440被配置为跟踪练习会话的时间和日期。在一方面，跟踪模块440被配置为跟踪练习会话的持续时间。在另外的方面，跟踪模块440被配置为基于一个或多个所跟踪的练习会话生成练习会话趋势或度量标准。
在一方面，系统200包括报告电路442，其用于报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息。例如，报告电路可用于向受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者或同伴中的一个或多个提供报告。在一些方面，将报告提供给其他方，例如，保险公司或服务提供商(例如，提供与系统200相关或与监视系统200的使用相关的服务的企业或其他实体)。在一方面，例如经由社交网络向至少一个社交媒体联系人(或“朋友”)提供报告。在一方面，报告电路442使得报告经由用户界面设备436或经由网络432(经由通信电路430访问)提供例如给用于存储和/或处理医疗保健或其他信息(例如，包括计算设备、存储器、网络、记录或文件)的计算系统。在多个方面，匿名化电路444用于以匿名形式提供报告(例如，具有识别受试者的从其移除的信息)。由报告电路442提供的报告可以包括各种类型的信息，包括但不限于关于设备和系统设置的信息、被传送的刺激(包括神经刺激和辅助刺激)、以及练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准。报告和跟踪功能通常可以如Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435中所述，该专利申请通过引用并入本文。
在一方面，报告电路442基于一个或多个所跟踪的练习会话向评分模块446提供报告。例如，在一方面，评分模块446基于在一个或多个跟踪练习会话期间受试者214的表现向该受试者分配分数或排名。在一方面，评分模块446基于受试者相对于一个或多个其他个体的表现的表现向受试者214分配评分或排名。
在一些方面，受试者的注意力(例如对正在执行的任务的注意力)由注意力跟踪模块448评估，其将所述注意力作为表示来自感测系统206(例如，来自描绘于图2中并且结合图2描述中的注意力传感器326)的受试者214的注意力的输入接收。注意力跟踪模块448可操作地连接到注意力传感器326，并且基于由注意力传感器326感测到的至少一个参数来确定受试者是否注意。如果通过注意力跟踪模块448确定受试者214没有注意，则通知可以利用通知电路450产生。例如，在多个方面，通知电路450提供音频警报音、口头通知、可视通知、触觉通知、存储在数据存储位置(例如，数据存储位置244)中的电子通知或发送到至少一个附加位置的电子通知(例如通过网络432)的传送。在多个方面，通知电路450使得能通过用户界面设备436、提示系统204或表现反馈系统352的一个或多个部件、或其他用户界面或输出设备来传送通知。与通知电路450组合使用的用户界面或输出设备形成通知系统。在多个方面，通知系统用于提供系统诊断信息、指令、故障或警报条件的通知等。在一方面，通知电路450包括用于传送语音消息的电路(例如，从数据存储位置244检索的预设消息)。在另一方面，通知电路450包括用于将信息存储在数据存储位置244中的电路。
在一方面，系统200包括奖励模块452，其用于基于一个或多个所跟踪的练习会话将奖励转移到受试者账户。在一方面，奖励模块452适于向受试者传送奖励，例如，通过用户界面或输出设备传送。在一方面，奖励模块452适于经由用户界面向受试者提供正反馈(例如，说明“太棒了！保持良好的工作！”等的口头通知)。在一方面，奖励模块452适于基于由注意力跟踪模块448所确定的受试者的注意力；由表现评估模块412确定的受试者的表现；由跟踪模块440确定的受试者对系统的使用中的至少一个将奖励传送给受试者。在另一方面，奖励模块452适于将奖励积分归于与受试者相关联的账户。例如，奖励积分可以可兑换为钱、物理奖励项目、游戏玩法、状态点等。用户账户可以将信息存储在本地(例如，在数据存储位置244中)或远程地存储(例如，在网络432中的位置)。在一方面，奖励模块452提供竞争和/或游戏玩法元素，其使得受试者214能与他们自己的先前表现或其他人的表现竞争。在一方面，奖励模块452将奖励或状态积分归于在与本文所述的学习系统不直接相关的一个或多个其他游戏中使用。
在一方面，系统200包括用于向受试者呈现推荐的推荐电路454。例如，可以经由用户界面设备436或经由形成提示系统204和/或表现反馈系统352的部件的其他输出设备向受试者呈现推荐。在一方面，系统200经由计算网络接收推荐，例如，来自医疗保健提供者的推荐，来自例如保险公司、服务提供商、顾问、基于计算的系统(包括例如人工智能)、或者社交媒体来源的推荐。在多个方面，推荐电路454被配置为识别推荐的来源并且根据推荐的来源不同地进行响应。来自更可靠来源的建议可以更迅速或更突出地呈现给受试者，而例如来自不期望的来源的推荐可能被阻止。推荐可以涉及神经刺激或辅助刺激的配置。在其他方面，推荐涉及消费者产品、服务、用户体验、用户活动或组织中的一个或多个，例如，因为这些推荐将增强或相容于受试者接收的神经刺激的效果，或者以某种其他方式关联于通过系统200提供的训练，所以受试者可能对其感兴趣。在一方面，受试者214可以通过用户界面设备436输入推荐的接受或拒绝。
在一方面，系统200包括用于在系统200处接收补丁/更新的补丁/更新模块456。例如，在一方面，补丁/更新包括用于驻留在个人计算设备250和/或电控制电路208上的软件的软件补丁或更新，并且可以例如从系统200的一个或多个部件的制造商，从服务提供商等接收。在一方面，补丁/更新模块456经配置以基于历史数据420(例如，存储于数据存储位置244中)来更新神经刺激器202和/或电控制电路208中的至少一者的配置。在另一方面，补丁/更新模块456被配置为基于经由用户界面设备或经由网络432接收的指令来更新配置。
在另一方面，补丁/更新模块456被配置为基于由推荐电路454接收的至少一个推荐来更新神经刺激器202和/或电控制电路208中的至少一个的配置。在一方面，通过用户界面设备436从受试者214接收关于接受或拒绝推荐的输入，并且补丁/更新模块456响应于受试者接受推荐而更新配置(如果推荐被拒绝，则不响应推荐进行更新)。在另一方面，补丁/更新模块456被配置为基于环境参数(例如，由感测系统206中的环境传感器328感测到的，如图2所示)来更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置。在另一方面，补丁/更新模块456被配置为自动更新神经刺激器和/或电控制电路中的至少一个的配置。例如，在一方面，根据时间表自动更新配置。
在一方面，通信电路430被配置为经由安全连接来接收信息。例如，可以通过使用加密信号来提供安全连接。在一方面，系统200包括用于接收证明受试者214是授权用户的凭证的认证电路458。在一方面，系统200可以仅在接收到凭证之后操作。在多个方面，验证电路458例如接收密码、个人识别号生物识别特征或卡认证。
图4示出了如图2和3以及本文其他地方中所示的基于电路的系统的通用形式。尽管本文描述了特定实施方案，但是本领域技术人员应理解，可以以各种方式实现如本文所述的方法和系统。这里参考可以被认为是控制/处理电路的各种电路系统和子系统(例如，图2和3中的系统200包括电控制电路208)。如图4中一般所示，系统470包括基于电路的系统472。基于电路的系统472(其在一些方面是计算设备或计算子系统)包括控制/处理电路474，其包括数字和/或模拟部件476、一个或多个处理器478(例如，微处理器)和存储器480中的任何一个或全部，存储器480可以存储一个或多个程序模块482和/或数据484。在一些方面，控制/处理电路使得能对来自一个或多个传感器486的数据进行初步处理，传输数据到远程设备496，从远程设备496接收控制信号，以及致动致动器488，其可以是例如神经刺激器(例如图2和3中所示的神经刺激器202、提示系统204、辅助刺激源和表现反馈系统352)。如本文所述的系统可以从各种传感器(例如，图2和图3中描绘的传感系统206)接收信号。系统470可以包括本领域技术人员已知的其他组件，例如，一个或多个电源490、I/O结构492、时钟、定时器、数据总线等。I/O结构492允许与各种类型的通信用户界面设备(其由用户界面494表示，用户界面494可包括一个或多个输入设备，例如键盘、按钮、开关、计算机鼠标或触摸屏，或一个或多个输出设备，例如屏幕、声源、字母数字显示器、盲文显示器等等)，以及与各种类型的远程设备496通信，远程设备496可以具有由控制/处理电路498赋予的控制/处理能力。
图5是涉及通过使用如图1所示的系统来增强学习的方法500的流程图。在这里和其他地方，用虚线概述的方法步骤表示包括在一些但不是所有方法方面中的步骤，并且除了图中具体描绘的那些步骤之外的步骤的组合是可能的，如相关技术领域的普通技术人员所知道的。
方法500包括：在502，利用容纳在装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的壳体中的神经刺激器，将经皮神经刺激传送到至少部分地位于受试者的耳朵内或耳朵上的外周神经结构，其中神经刺激器由可操作地耦合到神经刺激器的电控制电路控制；在504，利用在电控制电路的控制下的提示系统，向受试者传送至少一个提示，以提示受试者重复执行特定活动，其中电控制电路可操作地耦合到提示系统；在506，利用电控制电路，控制经皮神经刺激相对于至少一个提示的传送时序以及通过所述至少一个提示提示受试者执行的特定活动的重复次数。
图6-12描绘了包括相对于图5的方法的附加和替代步骤的方法。步骤502-506如结合图5所述。
图6描绘了方法600，其中，在各个方面中，传送经皮神经刺激包括以下项中的一项或多项：在602，在刺激期间连续传送经皮神经刺激；在604，在刺激时间段期间间歇地传送经皮神经刺激；在606，传送脉冲经皮神经刺激；在608，传送具有时变幅值的经皮神经刺激；在610，传送具有时变频率的经皮神经刺激；或者在612，传送具有时变包络的经皮神经刺激。
图7描绘了方法700，其包括控制经皮神经刺激相对于至少一个提示的传送时序(如506所示)以：在702，在至少一个提示之前；在704，在至少一个提示之后；或者，在706，与至少一个提示的传送时间至少部分地重叠地，传送经皮神经刺激。在一方面，其中控制提示受试者执行的特定活动的重复次数包括：如在708所示，对于重复次数中的每一次控制一个提示的传送。
在另一方面，控制提示受试者执行的特定活动的重复次数包括：如在710所示，控制向受试者通知重复次数的第一提示的传送以及对于重复次数中的每一次，重复一次的第二提示的传送。
在又一方面，控制提示受试者执行的特定活动的重复次数包括：如在712所示，控制向受试者通知将要执行的特定活动的第一提示的传送以及对于重复次数中的每一次，重复一次的第二提示的传送。在另一方面，控制提示受试者执行的特定活动的重复次数包括：如在714所示，包括控制在固定时间段内以固定速率传送至少一个提示的重复。
图8描绘了详细说明传送提示的其他方面的方法800。在多个方面，传送至少一个提示包括：传送听觉提示802；传送可见提示804；传送视听提示806；传送触觉或触知提示808；或者传送电刺激810。在多个方面，传送至少一个提示包括：通过扬声器传送至少一个提示812；通过显示器传送至少一个提示814；通过个人计算设备传送至少一个提示816；通过穿戴式物品传送至少一个提示818。在一些方面，如820所示，提示系统至少部分地位于壳体内或壳体上。在其他方面，如822所示，传送至少一个提示包括通过附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物内或其上的提示系统传送至少一个提示，或如824所示，通过显示器、灯、扬声器、振动器、电刺激器和嗅觉刺激源中的两个或多个传送至少一个提示。
图9描绘了方法900，其包括如图5中所描绘的步骤502-506，并且还包括如在902所示，用感测系统检测受试者对活动的表现。在多个方面，检测对活动的表现包括：在904，检测受试者对心理活动的表现；在906，检测受试者对身体活动的表现；或者在908，检测受试者对两种或更多种相关的身体或心理活动的表现。
在多个方面，检测活动的表现包括如在910所示，利用EEG传感器、EMG传感器、氧合传感器、运动传感器、压力传感器、力传感器、加速度计、测斜仪、植入式传感器、穿戴式传感器、由受试者携带的传感器、在由受试者携带的仪器、器具、或设备物品内或其上的传感器、远程摄像机和麦克风来检测信号。
方法900还可以包括如912所示，利用反馈系统向受试者提供关于受试者对活动的表现的反馈。例如，在多个方面，向受试者提供反馈包括如914所示，利用显示器、灯、扬声器、振动器、施力元件、电刺激器或嗅觉刺激源中的至少一个提供反馈。
图10描绘了方法1000，其包括关于经皮神经刺激的传送的进一步细节。在多个方面，如1002所示，经皮神经刺激是学习增强刺激；或者如在1004处所示，经皮神经刺激是记忆阻断刺激。在其他方面，如502所述的传送经皮神经刺激包括以下项中的一项或者多项：如1006所示，将经皮神经刺激传送到受试者的颅神经；如1008所示，将经皮神经刺激传送给受试者的迷走神经；如1010所示，将经皮神经刺激传送给受试者的三叉神经；如1012所示，将经皮神经刺激传送给受试者的舌咽神经；如1014所示，将经皮神经刺激传送给支配受试者的耳朵的耳廓的外周神经结构；如1016所示，将经皮神经刺激传送给支配受试者的耳朵的耳道的外周神经结构；或者如1018所示，将经皮神经刺激传送给支配受试者的耳朵的外耳的外周神经结构。
图11描绘了另外的方法方面。如1102所示，在一方面，方法1100包括利用辅助刺激源向受试者传送辅助刺激。例如，在多个方面，向受试者传送辅助刺激包括：如1104所示，利用TENS单元、肌肉刺激器、神经刺激器、机械辅助设备、机械刺激器、机械约束装置、热刺激器、施力元件、嗅觉刺激源、味觉刺激源、伤害感受刺激源、振动器或听觉刺激源中的至少一个传送刺激。
在另一方面，方法1100包括：如1106所示，利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入。在其他方面，方法1100包括：如1108所示，执行通过可操作地耦合到电控制电路的通信电路从电控制电路向计算或通信网络发送通信或在电控制电路处从计算或通信网络接收通信中的至少一者。在又一方面，方法1100包括：如1110所示，执行通过用户界面设备提供输出给受试者和从受试者接收输入中的至少一者。
图12描绘了方法1200，其包括与实践会话相关的各个方面。在一方面，方法1200包括：如1202所示，创建练习会话时间表，将练习会话时间表存储在可操作地耦合到电控制电路的数据存储位置中，并且生成用于经由可操作地耦合到控制电路的至少一个用户界面设备传送给受试者的提醒，以根据存储在数据存储位置中的练习会话时间表提醒受试者一个或多个练习会话。
在另一方面，方法1200包括：如1204所示，利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话期间受试者练习该活动；并且将跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置中。例如，在一方面，如1206所示，练习会话数据包括至少一个练习会话的时间和日期，或如1208所示，练习会话数据包括至少一个练习会话的持续时间。在另一方面，方法1200包括：如1210所示，基于一个或多个所跟踪的练习会话生成练习会话趋势或度量标准。
在一方面，方法1200包括：如1212所示，利用报告电路向受试者、父母、老师、教练、医疗保健提供者或者同伴中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息。例如，在相关方面，利用报告电路报告包括：如1214所示，基于所跟踪的练习会话数据向评分模块提供报告。这样的方法可以包括：如1216所示，基于在一个或多个所跟踪的练习会话期间受试者的表现，使用评分模块向受试者分配分数或排名，和/或如1218所示，基于受试者相对于一个或多个其他个体的表现的表现，使用评分模块向受试者分配分数或排名。在另一方面，方法1200包括：如1220所示，基于跟踪的练习会话数据，利用奖励模块将奖励转移到受试者的帐户。
图13是用于实现结合图5描述的方法的计算机程序产品1300的框图。计算机程序产品1300包括至少一个非暂时性计算机可读介质1302，其承载：如1304所示，用于在电控制电路的控制下产生至少一个刺激控制信号的一个或多个指令，所述刺激控制信号用于控制经皮神经刺激经由装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的神经刺激器向至少部分地位于所述受试者的耳朵内或上的外周神经结构传送；用于在所述电控制电路控制下通过提示系统传送至少一个提示的一个或多个指令，所述至少一个提示用于提示所述受试者重复执行特定活动；用于控制所述经皮神经刺激相对于至少一个提示的传送时序的一个或多个指令；和用于控制通过至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数的一个或多个指令。非暂时性计算机可读介质1302可以是例如可记录介质1306。
另外，计算机程序产品1300可以包括用于执行图6至12中概述的方法步骤的各个方面的指令。例如，在多个方面，例如，为了实现如图11所述的方法，非暂时性计算机可读介质1302承载：用于利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入的一个或多个指令；用于通过可操作地耦合到所述电控制电路的通信电路从所述电控制电路向计算或通信网络发送通信的一个或多个指令；用于通过可操作地耦合到所述电控制电路的通信电路在所述电控制电路处接收来自计算或通信网络的通信的一个或多个指令；或用于向所述受试者提供输出和经由用户界面设备接收来自所述受试者的输入的一个或多个指令。在其他方面，非暂时性计算机可读介质1302承载与实现如图12中描述的方法有关的指令。例如，在一方面，非暂时性计算机可读介质1302承载：用于创建练习会话时间表的一个或多个指令；用于将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述电控制电路的数据存储位置中的一个或多个指令；以及用于产生提醒的一个或多个指令，所述提醒用于通过能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。在另一方面，非暂时性计算机可读介质1302承载：用于利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据的一个或多个指令，在该练习会话中所述受试者练习所述活动；以及用于将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令。在一方面，用于将跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置中的一个或多个指令包括：用于存储至少一个练习会话的时间和日期的一个或多个指令，和/或用于存储至少一次练习会话的持续时间的一个或多个指令。
在一方面，非暂时性计算机可读介质1302承载：一个或多个指令，其用于基于一个或多个所跟踪的练习会话生成练习会话趋势或度量标准。
在一方面，非暂时性计算机可读介质1302承载：一个或多个指令，其用于利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、或同伴中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息。例如，在一方面，用于利用所述报告电路报告的所述一个或多个指令包括用于向评分模块提供基于所跟踪的练习会话数据的报告的一个或多个指令。与此相结合，非暂时性计算机可读介质1302可以承载用于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间利用所述评分模块基于所述受试者的所述表现向所述受试者分配分数或排名的一个或多个指令；用于利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名的一个或多个指令；或者用于利用奖励模块基于跟踪的练习会话数据将奖励转移到受试者帐户的一个或多个指令。
图14描绘了用于增强学习以恢复患有创伤后应激障碍的患者的系统1400。
创伤后应激障碍(PTSD)起因于暴露于一种或多种创伤性威胁事件，伴随着强烈恐惧、无助或恐怖的反应。症状可包括：认知和情绪的负面改变(例如，脱离或与他人疏远、消极情绪、消极期望)，以及觉醒和反应性的改变(例如，过度警惕、夸大的惊恐反应、睡眠障碍)。用于调节可塑性、改变情绪和改善PTSD患者认知的康复性增强学习系统采用认知训练、定时神经刺激和认知感知。该系统包括耳机1402、经皮神经刺激器1404、眼电描记(EOG)传感器1406、电控制电路1408和个人计算设备1410，个人计算设备1410具有视频显示器1412和视频游戏应用程序1414提供的视频游戏。
学习系统采用耳机1402，耳机1402连接到个人计算设备1410(例如，平板电脑或手机)上，以结合用于认知训练的视频游戏的显示向患者提供指令、反馈和提示。耳机1402和视频显示器1412形成提示系统1416。视频游戏重现或重放相关的创伤事件(例如，战斗、事故、抢劫等)并提示患者以积极的行动响应游戏以便积累积分并完成游戏。定时神经刺激与视频游戏的播放一起应用，视频游戏由视频游戏应用程序1414在电控制电路1408的控制下产生。例如，通过分别应用于前额、眶上区域(太阳穴)和宫颈区域的电极1418、电极1420和电极1422来实现对三叉神经复合体的透皮刺激(参见例如Boasso,et al.,bioRxivpreprint，可在线获得:http://dx.doi.org/10.1101/043901，其通过引用并入本文)。例如，利用脉冲调制(3-11kHz)的、产生5-7mA的平均幅值的双相电流的刺激可以用针对三叉神经的设备施用，该设备可从加利福尼亚州洛斯加托斯的Thync公司(Thync Inc.,LosGatos,CA)获得。使用眼电描记传感器1406监测使用学习系统进行的认知训练，以在玩视频游戏时记录患者的眼睛运动。例如，穿戴式传感器可记录对应于眼睛的运动的整个眼睛的电势场的变化，眼睛的运动包括眼跳、眨眼和凝视(参见例如，Bulling et al.,IEEETransactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,33,741-753,2011和于2015年5月7日公开的Jin和Laszlo的美国专利申请2015/0126845，其通过引用并入本文)。在视觉任务执行期间的EOG记录可以提供关于个人的注意力、显著性、焦虑、努力和疲劳的信息(参见例如Bulling et al.,Ibid.and Song et al.,International JournalAdvanced Computer Science and Applications,6,138-142,2015，其通过引用并入本文)。
部分地在个人计算设备1410上并且部分地在头带1424中/附接到头带1424中的电路部件中实现的电控制电路1408包括：刺激器控制电路1426(其部分位于头带1424上)，其适于产生至少一个刺激控制信号，以用于控制用所述经皮神经刺激器1404将经皮神经刺激传送到所述颅神经；提示器控制电路1428，其适于产生用于控制由通过耳机1402和个人计算设备1410的显示器1412形成的所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和定时控制电路1430，其用于控制通过所述至少一个提示提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。
受试者(例如退伍军人)1432显示PTSD并且用增强学习系统1400治疗，增强学习系统1400提供定时神经刺激和认知训练。为受试者提供用于增强学习系统1400的硬件，增强学习系统1400包括：个人计算设备1410和包括电极1418和1420的头带1424，以及眼电描记传感器1406。电极1422通过电缆1434附接到头带1424上，电缆1434允许其被放置在距离前额一定距离处并且在颈的后部上。训练受试者1432放置耳机1402、头带1424(包括电极1418和1420)和电极1422，以结合在个人计算设备1410上播放的视频游戏向三叉神经复合体传送电刺激。选择通过视频游戏应用程序1414产生的视频游戏，以提醒患者在服兵役期间遭受的创伤事件，并且学习系统1400提示患者在游戏期间采取积极行动以获得积分。学习系统1400还包括眼镜1436，其在框架中结合EOG传感器1406(参见例如美国专利申请2015/0126845，同上，其通过引用并入本文)以监视游戏播放期间的注意力、焦虑和疲劳。基于EOG数据，定时控制电路1430可以使刺激器控制电路1426在最佳时间和持续时间启动对三叉神经复合体的电刺激。EOG信号还可以指示需要用于神经刺激的不同参数。例如，较低频率(即0.5-0.7kHz对3-11kHz)可能更有效(参见例如Boasso等，同上，其通过引用并入本文)。基于EOG信号，控制电路可以指示视频游戏的另一个会话并且神经刺激是必要的，并且提示器控制电路1428指示患者重复视频游戏或播放另一个视频游戏。替代地，EOG信号可指示需要休息，并且提示器控制电路1428将通知患者。电控制电路1408分析视频游戏中的EOG数据和表现，以检测认知行为(例如响应性、注意力、焦虑和疲劳)的任何变化。可以调整用于使用学习系统1400的时间表和协议以反映认知的任何变化，并且提示系统1416在提示器控制电路1428的控制下提示患者改变协议和时间表。
在图14的示例中，EOG传感器1406用作神经传感器以检测神经活动。在其他实施方案中，其他类型的神经传感器，例如EEG传感器，可用于检测表示患者状态的神经活动。在一些实施方案中，神经传感器与经皮神经刺激器一起容纳。在多种实施方案中，经皮神经刺激器可包括佩戴在前额、头皮、太阳穴、面部或颈部上的TENS单元或贴片电极，以将刺激传送到颅神经。在其他实施方案中，经皮神经刺激器可以佩戴在患者的耳朵上，采用耳塞或其他耳机的形式，以向耳道、耳甲或耳朵的其他部分传送刺激，如Hyde等人的美国公布的专利申请No.2016/0279435所述，其通过引用并入本文。如图14中一般描绘的系统可用于增强对心理任务、认知任务、记忆或回忆任务的学习。在多个方面，可以(例如，通过视频游戏应用程序1414)配置提示系统1416，以在游戏播放过程中传送用于提示受试者执行各种类型任务的各方面的至少一个提示。
在一些方面，经皮神经刺激器包括至少第一部分和第二部分，第一部分适于配合在受试者的耳朵的第一区域(例如，耳道)内，第二部分适于配合在受试者的耳朵的第二区域(例如，外耳)内，以在不同位置传送刺激以访问不同的神经，或提供双极电极配置。在一些方面，该系统包括两个经皮神经刺激器，一个适于配合在受试者的第一耳朵内或上，另一个适于配合在受试者的第二耳朵内或上。尽管图14中描绘的实施方案被配置成将刺激传送给受试者的三叉神经，但在其他实施方案中，经皮神经刺激器可以被配置成例如经由耳道或外耳刺激其他颅神经(例如，迷走神经或舌咽)。
图15描绘了用于增强音乐和舞蹈动作的学习的舞蹈训练系统1500。训练系统1500使用与神经刺激相结合的视频和音频提示来增强对舞蹈和音乐的学习。该系统包括耳机1502，耳机1502包含扬声器1504，扬声器1504将包括音乐和语言提示的声音输出1506传送到舞者1508。耳机1502还包含经皮神经刺激器(TNS)1510，其将用于增强学习的神经刺激1512传送给颅神经。通过视频监视器1514提供视觉提示和其他信息。控制电路1516用于协调和协同神经刺激和音频和视频信号。视频监视器1514显示示例性舞蹈动作的视频以及乐谱和定时提示的视觉表示。系统1500包括运动传感器(例如，加速度计1520、肌电描记传感器1522)和摄像机1524，以监测舞者的表现、通知控制电路1516并通过视频监视器1514和耳机1502向舞者1508提供反馈。
耳机1502包含扬声器1504、TNS 1510、控制电路1516和用于与个人计算设备1538和视频监视器1514无线连接的收发器1530。具有高保真扬声器1504和无线连接(例如，经由收发器1530的无线连接，收发器1530可以是蓝牙或其他RF收发器)的耳机1502与TNS 1510结合以提供迷走神经的耳支(auricular branch)的电刺激。例如，佩戴在耳朵上并刺激迷走神经的经皮刺激器可从德国埃尔兰根的Cerbomed获得。训练系统耳机1502包括电路(例如，收发器1530)以接收来自舞者佩戴的运动传感器1520和1522以及来自摄像机1524的输入。耳机1502中的微处理器1536和控制电路1516处理运动数据，评估舞者表现并控制神经刺激的时序、持续时间和电参数。控制电路1516还推荐用于学习音乐和编舞的训练会话的数量和持续时间。个人计算设备1538(例如，膝上型电脑)存储示例性舞蹈视频，与神经刺激协调地播放的相关音乐和乐谱，以促进神经元可塑性和增强运动技能和相关音乐的学习。
舞者1508使用舞蹈训练系统1500来学习她在音乐剧中的角色。舞者1508激活耳机1502、膝上型电脑(1538)和视频监视器1514，并遵循来自耳机1502和视频监视器1514上的屏幕上的指令，以查看她将要执行的舞蹈的示例性视频和音乐。在屏幕上的示例性表现之后，提示舞者1508在包括用于舞蹈动作的定时提示的音乐音频和屏幕视频之后执行舞蹈。在控制电路1516的控制下的刺激器驱动器1540提供定时以与舞者的表现一致的神经刺激。例如，具有0.8mA、在30Hz下的100μsec脉冲的迷走神经刺激可用于增强运动技能训练(参见例如Dawson等，Stroke 47,143-150,2016，其通过引用并入本文)。来自耳挂设备的经皮迷走神经刺激可以使用0.5mA的刺激强度进行，以25Hz下的脉冲宽度200-300μsec传送，并且刺激在每30秒的开启(on)和关闭(off)时段之间交替。参见例如Sellaro et al.,Journalof Cognitive Neuroscience 27,2126–2132,2015，其通过引用并入本文。控制电路1516控制神经刺激的定时和持续时间以及频率、电流和脉冲长度。
训练系统利用运动传感器1520和1522以及摄像机1524监视舞者的表现(摄像机1524可以是分立的摄像机，如图15所示，或者可以结合到膝上型计算机1538中。肌电描记(EMG)传感器1522附接到腿部以监视肌肉激活，而加速度计1520附接在手腕、腰部和脚踝处以监视肢体和躯干的运动和位置。EMG数据经由收发器1530无线传输到控制电路1516)，并且被处理以评估在舞蹈期间的时序与运动(参见例如，Buchanan et al.,J.AppliedBiomechanics 20:367-395,2004，其通过引用并入本文)。处理来自摄像机1524的舞者表现的视频数据，并将其与系统电路的示例性表现进行比较。评估舞者的表现并建议改进，以及推荐额外的训练会话。控制电路1516还可以响应于舞者的表现评估来修改神经刺激参数(例如，持续时间、电流、时间)。最后，利用(经由耳机1502和视频监视器1514)来自训练系统的音频荣誉和积极强化来奖励改进的表现。
如上所述，耳机1502包括扬声器1504，其用于将声音输出1506传送到舞者的耳朵。声音输出1506由扬声器1504响应于音频信号源1544产生的音频信号1542产生，音频信号源1544是控制电路1516的部件。替代地，或附加地，由音频信号源1544产生的音频信号1542由收发器1530作为无线音频信号1546发送到扬声器1548和1550。在图15中，扬声器1548和1550被描绘为与视频监视器1514相关联，但是它们可以替代地单独容纳。通常，被连接(经由有线或无线连接到音频信号源1544)的任何声源可用于响应于音频信号1542产生声音输出。
与控制电路1516相关联的微处理器1536用作控制器，其被配置为控制音频信号源1544和刺激器驱动器1540以控制声音输出1506和神经刺激1512的传送的时序。例如，可以配置控制器(例如，通过个人计算设备1538的用户输入)来控制音频信号源1544和刺激器驱动器1540以在传送声音输出之后传送学习增强刺激，以在传送学习增强刺激之后传送声音输出，或至少部分地与学习增强刺激的传送时间重叠地传送声音输出。
刺激器驱动器1540可操作地连接到经皮神经刺激器1510并且配置成产生适于驱动至少一个颅神经刺激器传送学习增强刺激物的刺激控制信号1548；以及控制器(微处理器1536，控制电路1516)可操作地连接到音频信号源(扬声器1504)和刺激器驱动器1540，并且被配置为控制音频信号源1544产生音频信号1542和刺激器驱动器1540产生刺激控制信号1548中的至少一者。
视频监视器1514适于向受试者提供对应于声音模式的视觉提示。声音模式可以是例如舞者1508正在学习的舞蹈的音乐伴奏。显示控制器1552被配置为通过产生作为无线视频信号1556发送到视频监视器1514的显示控制信号1554来控制经由显示器的视觉提示的呈现。在图15的实施方案中，描绘了对应于声音模式的舞蹈编排的视觉表示(例如，舞蹈表现的视频)。在视频监视器1514上呈现的编排可以表示一个或多个舞者的部分。应当理解，对应于声音模式的视觉提示的各种组合是可能的。例如，对应的对话或歌词也可以与编排一起呈现在屏幕上(例如，用于音乐剧制作)。例如，在多个方面，显示控制器1552被配置为通过视频监视器1514控制包括声音模式的表示的乐谱的呈现，包括表示声音模式的文本的脚本。图15中所描绘的显示器是大屏幕显示器，但在其他情况下，显示器可以是智能电话、平板电脑、膝上型电脑、台式电脑、电视或可穿戴设备的屏幕。在多个方面，这里使用的显示器还可以包括投影显示器(例如，通过使用投影仪将图像投影到屏幕或其他表面上而形成)或柔性显示器。
图16描绘了训练系统1600的实施方案，其用于增强受试者1602对声音模式的学习。在图16的示例中，系统1600用于辅助受试者1602学习语言词汇，但系统也可用于学习其他声音模式，如下面将更详细描述的。系统1600包括音频信号源1604，其适于产生音频信号1606，音频信号1606驱动声源1608产生用于传送到受试者1602的耳朵1612的声音输出1610。声音输出1610对应于待由受试者1602学习的声音模式。系统1600包括至少一个适于由受试者1602的耳朵1612携带的耳机1620，其中至少一个颅神经刺激器1622与耳机1620相关联。声源1608是耳机1620内携带的或关联于耳机1620的小型扬声器。颅神经刺激器1622适于将学习增强刺激1624传送到受试者1602的与声音模式相关联的颅神经。学习增强刺激1624适于增强受试者1602的对应于声音模式的学习。刺激器驱动器1626可操作地连接到颅神经刺激器1622并且被配置为生成刺激控制信号1628，刺激控制信号1628适于驱动颅神经刺激器1622对学习增强刺激1624的传送。系统1600还包括控制器1630，控制器1630可操作地连接到音频信号源1604和刺激器驱动器1626，并配置成控制音频信号源1604产生音频信号1606并控制刺激器驱动器1626产生刺激控制信号1628。
耳机1620被配置为耳机，其具有神经刺激器，其被配置为刺激受试者的颅神经，例如如Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435中所描述的，其通过引用并入本文。控制器1630、音频信号源1604和刺激器驱动器1626是这里描述为台式计算机的个人计算设备1632的部件。然而，尽管图16描绘了结合台式计算机实现的系统1600，但在其他实施方案中，一些或所有系统部件(例如，音频信号源、刺激器驱动器和控制器)可以在其他设备上实现，例如在智能电话、膝上型计算机、桌面电脑、电视或可穿戴设备上实现。系统1600经由个人计算设备1632的显示器1634并经由声源1608(或者替代地或附加地，内置到个人计算设备1632中或与个人计算设备1632相关联的声源)向受试者1602提供提示、反馈和其他通信。
耳机1620被描绘为经由图16中的有线连接(电缆1636)连接到个人计算设备1632。但是也可以通过无线链路(例如通过蓝牙连接)连接。
系统1600还包括注意力传感器1638，其是可操作地连接到控制器1630的(用内置于个人计算设备1632中的摄像机实现的)眼睛跟踪传感器，其用于感测表示受试者注意力的眼睛运动参数。
注意力跟踪模块1640(如结合图3大致描述的)可操作地连接到注意力传感器1638，并且适于基于表示受试者注意力的至少一个参数来检测受试者的注意力。注意力跟踪模块适于在受试者没有注意的情况下生成通知。该通知包括通过耳机1620传送的音频警报音。
如上所述，经由个人计算设备1632的显示器1634并经由声源1608(或者替代地或附加地，内置到个人计算设备1632中或与个人计算设备1632相关联的声源)向受试者1602提供提示、反馈和其他通信。对应于声音模式并通过显示器1634传送的视觉提示可以包括例如包括表示声音模式的文本的脚本。在图16的示例中，文本提示1642包括词汇单词列表。在多个方面，脚本包括语音、诗歌、脚本对话、戏剧性脚本、一个或多个拼写单词、一个或多个词汇单词、一个或多个短语、句子或段落。该脚本可以用于一个或多个扬声器。
提供音频提示作为声音输出1610(在图16的示例中，单词“uno，dos，tres”的音频提示)。
注意传感器1638形成传感系统的部件，而声源1608和显示器1634形成提示系统的部件，如结合图2和图3所述的。系统1600包括各种其他部件，其如结合图2、图3和图4所描绘和描述的，并未结合图16详细描述。例如，系统1600可以包括报告电路，如结合图3所描述的奖励模块。
除了上面提到的音频警报之外，系统1600还可以被配置为传送附加的或替代的通知，例如口头通知、可视通知、触觉通知或电子通知，其可以存储在数据存储位置或传输到至少一个附加位置。例如，传输到附加位置的通知可以包括传送给父母、教师、教练、医疗护理提供者或其他方的通知，该通知适合于受试者参与的特定学习或训练计划。系统1600中的通信电路1646(例如，个人计算设备1632的部件)适合于提供控制器1630与计算或通信网络1648之间的通信，并因此适合于一个或多个远程系统1650。
系统1600包括声音传感器1652(例如，麦克风)，其可操作地连接到控制器1630并适于感测由受试者产生的声音模式。例如，在观看显示器1634上的文本提示1642或者经由声源1608传送的包含音频提示的声音输出1610中的一个或多个之后，受试者1602练习说出词汇单词。表现评估模块1654适于基于由受试者产生的感测到的声音模式来评估受试者的对应于声音模式的学习。在一方面，表现评估模块1654包括语音分析器，其可用于评估由受试者产生的声音模式的各个方面(例如，语音)以评估学习。通常，可以通过将声音模式的参数与目标参数进行比较来评估由受试者产生的声音模式。参数包括但不限于音频波形、节奏、节拍、音调、语调、重音(emphasis)和发音。在一些方面，评估模块执行语音识别以识别单词并评估单词含义和用法。在学习外语时，适当的发音是有意义的。在受试者正在学习单词的拼写的情况下，受试者可以重复该单词并随后背诵拼出该单词的字母。在受试者正在学习词汇单词的含义的情况下，受试者可以重复包含单词的定义的短语。例如，在一方面，表现评估模块1654适于从感测的声音模式确定一个或多个单词并将其与目标单词进行比较。在其他方面，与相应目标相比，在确定的词义、语法、词序或字母顺序之间进行比较。表现评估模块1654利用表现评级系统将至少一个表现评级分配给受试者对可听任务的表现。
系统1600还包括反馈系统，其适于基于至少一个表现评级、口头评估(其可以是一般的(“好的工作”、“需要改进”)或具体的(“发音是‘啊’，不是‘是’”))向受试者提供反馈(反馈可以以表示与目标匹配的百分比的数字分数的形式提供)，其如上面结合图2和3所述利用声源1608和显示器1634向受试者1602传送反馈。系统1600包括报告电路，如上面结合图3所述，该报告电路基于至少一个表现等级向受试者、父母、老师、教练、医疗护理提供者或同伴中的一个或多个提供报告。
图17是用于训练受试者以执行对应于声音模式的任务的方法1700的流程图，该方法可以使用例如如图15和16中所示的系统来执行。方法1700包括：在1702，利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号，该音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机产生声音输出，该声音输出对应于声音模式，其中待由受试者学习的任务对应于声音模式；在1704，利用在控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号，该神经刺激控制信号适于驱动与至少一个耳机相关联并定位在受试者的耳朵上的至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激，以刺激受试者的颅神经，该神经刺激适于增强受试者对任务的学习；在1706，响应于刺激器驱动器，用至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激；在1708，通过响应于音频信号将声音输出传送到受试者的耳朵；在1710，相对于声音输出的传送时序利用控制器响应于刺激控制信号协调神经刺激的传送时序。
图18-23描绘了与图17中所示的方法1700有关的其他方面，并且步骤1702-1710如结合图17所讨论的那样。图18示出了与声音输出有关的方法方面。在一方面，方法1800包括利用控制器控制音频信号源和刺激器驱动器，以在传送神经刺激之前传送对应于声音模式的声音输出，如1802所示。在另一方面，方法1800包括利用控制器控制音频信号源和刺激器驱动器，以在传送神经刺激之后传送对应于声音模式的声音输出，如1804所示。在另一方面，方法1800包括利用控制器控制音频信号源和刺激器驱动器，以至少部分地与神经刺激的传送时间重叠地传送对应于声音模式的声音输出，如1806所示。
在多个方面，对应于声音模式的声音输出包括声音模式，如1808所示，或者对应于声音模式的声音输出包括声音模式的音乐伴奏，如1810所示(例如，在声音模式是歌手或乐器独奏家的音乐部分的情况下)。为了测试受试者对他或她的部分的记忆，可以从提示中省略受试者的部分，并且可以仅呈现由他人演奏的部分。例如，声音模式是脚本中表示的语音的一部分，并且对应于声音模式的声音输出包括脚本中的不包括声音模式的至少一部分，如1812所示。类似地，举另一示例而言，声音模式是以乐谱表示的音乐的一部分，并且对应于声音模式的声音输出包括乐谱中的不包括声音模式的至少一部分，如1814所示。
图19是方法1900的流程图，其包括通过控制器控制下的显示器向受试者呈现对应于声音模式的视觉提示，如1902所示。在一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括呈现包括声音模式的表示的乐谱，如1904所示。例如，乐谱可以是声乐或乐器乐谱，和/或个人、乐团或独奏者的乐谱加上伴奏，但不受限于此。
在一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括通过显示器呈现包括表示声音模式的文本的脚本，如1906所示。例如，在多个方面，脚本包括语音、诗歌、脚本对话框、戏剧剧本(dramatic script)、一个或多个字母、一个或多个单词、一个或多个拼写单词、一个或多个词汇单词、一个或多个短语、句子或段落。该脚本可以包括要学习或记忆的任何文本，例如，外语词汇；数字、方程、数学常数或数学结构；事实、定理、理论、推论；和数字、字母和/或单词的组合(包括锁定组合、密码等)。该脚本可以用于一个或多个扬声器。应当理解，脚本可以包含由受试者学习的部分和由一个或多个其他人说出的部分中的一者或两者。为了测试受试者对他或她的部分的记忆，可以在提示中省略受试者的部分，并且可以仅呈现由其他人说出的部分。
在又一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括经由显示器呈现与声音模式相对应的编排的视觉表示，如1908所示。例如，在一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括通过显示器呈现与声音模式相对应的编排的运动的视频表现，如1910所示，如图15中所描绘的。
在另一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括(例如，通过如上所述的各种手段)呈现包括声音模式的表示的文本或乐谱，该方法还包括通过控制器的控制下的显示器提供文本或乐谱内的目标暂存位置(targettemporal location)的可见指示，如1912所示。图25示出了在乐谱内指示的目标时间位置的可见表示的示例。
在又一方面，呈现对应于声音模式的视觉提示包括呈现包括声音模式的表示的文本或乐谱，该方法还包括利用可操作地连接到控制器的至少一个声音传感器来感测与受试者产生的声音模式对应的声音模式；实时地从声音模式确定声音模式中的当前暂存位置；并且利用在控制器的控制下的显示器提供文本或乐谱内的声音模式中的当前暂存位置的可视表示，如1914所示。在另一方面，呈现视觉提示包括通过经由智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电视或可穿戴设备的屏幕呈现视觉提示，如1916所示。
图20描绘了方法2000，其示出了各个方面，各个方面涉及在1706，响应于刺激器驱动器用至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激。例如，在多个方面，至少一个颅神经刺激器是机械刺激器，如2002所示；至少一个颅神经刺激器是电刺激器，如2004所示；在其他方面，传送神经刺激包括传送磁刺激，如2006所示；传送神经刺激包括传送电磁刺激，如2008所示；传送神经刺激包括传送热刺激，如2010所示；传送神经刺激包括传送磁刺激声学刺激，如2012所示；或传送神经刺激包括传送超声刺激，如2014所示。在多个方面，传送神经刺激包括将神经刺激传送到受试者的迷走神经，如2016所示；或者，传送神经刺激包括将神经刺激传送到受试者的舌咽神经，如2018所示。在其他方面，传送神经刺激包括经由受试者的耳道经皮传送神经刺激，如2020所示；传送神经刺激包括经由受试者的外耳经皮传送神经刺激，如2022所示；或者，传送神经刺激包括经由受试者的耳廓经皮传送神经刺激，如2024所示。
图21描绘了方法2100，其包括：用至少一个注意力传感器感测表示受试者注意力的至少一个参数，如2102所示。在多个方面，感测表示受试者的注意力的至少一个参数包括：在2104，感测EEG；在2106，感测眼球运动；在2108，感测EMG；如2110所示，感测运动；如2112所示，感测力；或如2114所示，感测加速度。
在多个方面，感测表示受试者注意力的至少一个参数包括：在2116，利用穿戴式传感器感测至少一个参数；或者在2118，利用远程传感器感测至少一个参数。例如，在一方面，感测至少一个表示受试者注意力的参数包括：用摄像机感测至少一个图像，如2120所示。在一方面，感测表示受试者注意力的至少一个参数包括：用智能手机的面向用户的摄像机感测至少一个图像，如2122所示。
在另一方面，方法2100包括：利用可操作地连接到注意力传感器的注意力跟踪模块跟踪基于所述至少一个参数受试者是否注意，如2124所示。与此相关，方法2100包括：如果受试者没有注意，则利用通知系统传送通知，如2126所示。例如，在多个方面，传送通知包括：传送音频警报音、口头通知、可见通知、触觉通知或存储在数据存储位置的电子通知或传输到至少一个附加位置的电子通知中的一个或多个，如2128所示。
图22描绘了说明与通知的传送有关以及提供报告和其他通信的其他方面的方法2200。在一方面，方法2200包括：向受试者和至少一个附加方中的至少一个传送通知，如2202所示。例如，在多个方面，传送通知包括：生成音频警报音、口头通知、可见通知、触觉通知或存储在数据存储位置的电子通知或传输到至少一个附加位置的电子通知，如2204所示。
在一方面，方法2200包括：在控制器与计算或通信网络之间传送信息，如2206所示。
在一方面，方法2200包括：利用报告电路向受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者或同伴中的一个或多个提供报告，如2208所示。在一方面，这包括：利用奖励模块向受试者传送奖励，如2210所示。在多个方面，向受试者传送奖励包括：基于受试者的注意力，受试者的表现和受试者使用的数量中的至少一个来传送奖励，如2212所示。在另一方面，将奖励传送给受试者包括：将奖励积分记入与受试者相关联的账户，如2214所示。例如，在多个方面，奖励积分可以是可兑换为金钱、物理奖励项目、游戏玩法、游戏状态或其他实际或虚拟奖励的。在另一方面，将奖励传送给受试者包括：经由用户界面向受试者传送正反馈，如2216所示。
图23描绘了方法2300，包括：在2302，利用至少一个声音传感器感测由受试者产生的声音模式。与此相关，方法2300包括：利用表现评估模块基于所感测的由受试者产生的声音模式评估受试者的对应于声音模式的学习，如2304所示。在多个方面，评估受试者的对应于声音模式的学习包括：在2306，用语音分析器分析所感测的声音模式；在2308，根据所感测的声音模式确定一个或多个音频波形，并将其与目标音频波形进行比较；在2310，根据所感测的声音模式确定一个或多个节奏并将其与目标节奏进行比较；在2312，根据所感测的声音模式确定一个或多个节拍并将其与目标节拍进行比较；在2314，根据所感测的声音模式确定一个或多个音调并将其与目标音调进行比较；在2316，根据所感测的声音模式确定一个或多个语调并将其与目标语调进行比较；在2318，根据所感测的声音模式确定一个或多个重音并将其与目标重音进行比较；在2320，根据所感测的声音模式确定一个或多个发音并将其与目标发音进行比较；在2322，根据所感测的声音模式确定一个或多个单词并将其与目标单词进行比较；在2324，根据所感测的声音模式确定一个或多个单词含义并将其与目标单词含义进行比较；在2326，根据所感测的声音模式确定一个或多个语法并将其与目标语法进行比较；在2328，根据所感测的声音模式确定一个或多个词序并将其与目标词序相比较；或者，在2330，根据所感测的声音模式确定一个或多个字母顺序，并将其与目标字母顺序进行比较。
在一方面，方法2300包括：在2332，基于表现评估模块的输出来分配至少一个表现评级。在一方面，方法2300包括：基于所述至少一个表现评级，利用反馈系统向受试者和另一方中的至少一个传送反馈，如在2334处所示。在一方面，方法2300包括：至少部分地基于所述至少一个表现评级，将神经刺激传送给受试者，如2336所示。在一方面，方法2300包括：至少部分地基于所述至少一个表现评级，传送阻止受试者学习的刺激，如2338所示。
图24描绘了用于实现结合图17描述的方法的计算机程序产品2400。计算机程序产品2400包括至少一个非暂时性计算机可读介质2402，其承载：一个或多个指令，其用于利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号，该音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机产生声音输出，该声音输出对应于声音模式，其中待由受试者学习的任务对应于声音模式；一个或多个指令，其用于利用在控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号，该神经刺激控制信号适于驱动与至少一个耳机相关联并定位在受试者的耳朵上的至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激，以刺激受试者的颅神经，该神经刺激适于增强受试者对任务的学习；一个或多个指令，其用于相对于声音输出的传送时序，利用控制器响应于刺激控制信号协调神经刺激的传送时序，如2404所示。非暂时性计算机可读介质2402可以为例如可记录介质2406。
计算机程序产品2400可包括用于执行图18-23中概述的方法步骤的各个方面的指令。例如，在一方面，非暂时性计算机可读介质2402承载与图18中所示的方法方面有关的指令，包括用于呈现对应于声音模式的视觉提示的一个或多个指令，视觉模式包括包括声音模式的表示的文本或乐谱；用于利用可操作地连接到控制器的至少一个声音传感器感测对应于由受试者产生的声音模式的一个或多个指令；用于从声音模式实时确定声音模式中的当前暂存位置的一个或多个指令；以及用于通过在控制器的控制下的显示器提供文本或乐谱内的声音模式中的当前暂存位置的可视表示的一个或多个指令。
图25描绘了学习系统2500，其用于增强受试者2502对声音模式的学习。在图25的示例中，受试者2502是使用学习系统2500来学习音乐作品并改善他的声乐表现的歌手。学习系统2500包括：耳塞设备2504，其在训练会话期间将声音输出2506和神经刺激2508传送给受试者2502。该系统包括具有视频显示器2512、麦克风2514、处理器2516、存储器2518和软件2520的个人计算设备2510，以协调对歌手的视听指令、提示、神经刺激、表现评估和反馈。
学习系统2500包括位于耳塞设备2504中的神经刺激器2522。神经刺激器2522用于传送适于增强受试者2502对声音模式的学习的神经刺激2508。学习系统2500包括：刺激器驱动器2524，其适于驱动神经刺激器2522传送神经刺激2508。另外，学习系统2500包括：声源2530，其适于向受试者提供声音输出2506；音频信号源2532，其适于驱动声源2530传送声音输出2506。软件2520包括：示例模块2534，其用于通过声源2530和视频显示器2512中的至少一个控制声音模式的示例2536向受试者传送；和提示模块2540，其用于与神经刺激器2522传送神经刺激2508相关联，通过声源2530、视频显示器2512或附加输出设备2544中的至少一个驱动提示2542的传送。除了通过视频显示器2512提供的主要主视觉提示之外，系统2500可以被编程为传送来自附加输出设备的附加或补充提示。例如，各种声音提示(例如，音调、口头指令等)可以经由在控制器2556的控制下的声源2530或另一声源传送。可以通过可控光源、可控制的光反射设备或在个人计算装置2510上的或由个人计算装置2510控制的可控变色设备提供闪光或其他视觉上可检测的提示。附加输出设备2544可包括由个人计算设备2510控制的触觉或触知刺激源(例如，耳塞设备2504上的小型振动器)，其发送不可听见的刺激。
耳塞设备2504包含微型扬声器，其用作声源2530以向受试者2502提供音频指令、提示和音乐示例。耳塞2504(和另一只耳朵上的耳塞，未示出)还包含神经刺激器2522，其是经皮神经元刺激器(TNS)以与音乐作品的表现一起刺激迷走神经。例如，可穿戴式超声装置(参见例如LewisJr.et al.,Ultrasound in Med.and Biol.39:1429-1439,2013)可以结合在耳塞内部，该耳塞放置在耳朵的耳屏(tragus)内以提供刺激到迷走神经的耳支(参见例如2010年9月14日授予Dietrich等人的美国专利No.7,797,042，其通过引用并入本文)。个人计算设备2510通过射频(RF)波长的无线传输来远程地授权和控制超声设备。耳塞设备2504包括微电路2550和RF收发器2552以接收和发送RF信号。个人计算设备2510包括视频显示器2512、音频信号源2532、RF收发器2554、存储器2518、处理器2516、控制器2556和软件1520，以提供：指令、示例性音乐表现、音乐提示和伴奏，以及以协调神经刺激与音乐表现的时序和控制。计算机系统被编程为基于表现评估和与先前表现的比较来控制神经刺激的程度和时序。个人计算设备2510还被编程为评估音乐表现，建议改进，并向学生以及教师或导师提供反馈。
受试者2502通过对个人计算机进行编程以训练音乐作品(例如，FauréRequiem)来用学习系统2500开始训练会话。学习系统软件2520包括关于训练系统协议的指导视听，安魂曲(Requiem)的示例音频表现，乐谱和歌词的视频；用于演唱音乐作品的提示，以及用于演唱安魂曲的音乐伴奏的音频。受试者2502戴上耳塞设备2504，以将耳塞放置在每个耳道中，并在个人计算装置2510上初始化学习系统程序。通过视频显示器2512和声源2530传送到耳塞设备2504中的教学视频描述了训练协议：
1)听取示例表现(通过声源2530传送的音频示例)并观看乐谱和歌词的视频(通过视频显示器2512传送的视觉示例2560)并且在内心排练演奏。神经刺激，即来自耳塞设备的超声刺激与示例表现同时开始和结束。
2)响应于视听提示(通过声源2530传送的伴奏音乐的音频；通过视频显示器2512传送的乐谱和歌词的视频)唱歌；超声神经刺激与学生的表现同时发生。
3)通过学习系统算法进行的表现评估应用于音频记录，并包括与示例表现和任何先前的学生表现的比较。表现参数可以包括：音调、时序/节奏，语调和歌词记忆和发音。
4)向歌手提供反馈，批评表现并提供建议的改进。
在教学视频之后，歌手的初始表现由视听系统提示并通过个人计算机中的麦克风录制。歌手由歌词和乐谱的视频引导，并且在视频显示器上指示歌词和音乐伴奏的时序。与示例表现相比，歌手的表现由系统就音调、时序/节奏、语调、歌词记忆和发音进行评估。对歌手的反馈包括改善表现的纠正措施，以及第二次表现的准备。
视听系统提示第二次表现(参见上述协议中的步骤2)，并且在提示之后立即启动来自耳塞的超声刺激。完成歌曲后，神经刺激停止，学习系统评估表现并将其与示例表现和初始表现进行比较。如果当前表现符合最低表现标准(例如，正确的音调、足够的音域、语调、定时、节奏、发音、歌词)，那么系统将提供具有下一次表现的神经刺激。对歌手的反馈将包括需要改进的地方、表现的优点以及下一次表现的说明。
如上所述提示第三次表现(参见步骤2)，并且系统将在歌唱表现开始的同时启动神经刺激，即迷走神经的超声刺激。在表现的持续时间内持续超声波刺激，然后评估第三次表现并向准备第四次表现的学生提供反馈。
训练会话可以包括多个表现，例如五个或更多个表现，评估每个表现并根据需要调整反馈以改善表现。如果检测到改进的表现或者与示例表现相比达到最低表现水平，则提供神经刺激。神经刺激可能取决于不同表现的改进分数。增强型学习系统还可以在训练会话结束时以积极反馈、课程学分或自主训练系统中的积分的形式提供奖励。两个学生之间的竞争表现可以由系统精心策划和评估。
示例模块2534适于控制经由至少一个声源2530向受试者2502传送声音模式的听觉示例，并且还适于控制经由显示器2512向受试者传送声音模式的视觉表示，即示例模块2534适于控制乐谱2560在显示器2512上的呈现。此外，示例模块1524适于控制文本(例如，歌词2562)在显示器2512上的呈现。应当理解，在训练系统的其他用途中，文本可以包括脚本、语音、歌词、一个或多个单词、一个或多个段落、一个或多个短语、一个或多个拼写单词或一个或多个词汇单词中的一个或多个。另外，示例模块适于使指示视觉表示内的时变位置的一个或多个标记2564显示在视觉表示中。如图25所示，标记是在受试者2502应该唱歌的音符周围的虚线圆圈。应当理解，乐谱(或脚本或其他视觉表示)中的当前位置可以通过在软件2520的控制下的各种手段指示，例如，用箭头而不是如图25所示的圆圈，或者通过用更大、更亮或其它独特字体、用不同颜色或亮度等突出显示音符或文本来指示，以便指示乐谱内的位置。如图25中所示，“当前位置”是表示乐谱中的受试者应该在特定时间表演的部分的目标时间位置；它还表示受试者要产生的目标音符(音调)。尽管未在图25中示出，但是除了目标当前位置之外，还可以描绘受试者的实际当前位置。在受试者2502正在唱歌跑调或太慢的情况下，对实际当前位置的描绘将帮助受试者识别校正音高或时序的需要。
在图25所示系统的另一实施方案中，声源(例如扬声器)和神经刺激器可以装配在听筒中而不是耳塞中。
如本文其他地方所述，在多个方面，提示模块2540可被配置成在传送神经刺激之前的设定间隔，在传送神经刺激之后的设定间隔或在与神经刺激的传送时间至少部分重叠地驱动提示的传送。学习系统2500中的存储器2518用作包含一个或多个数据结构的数据存储位置，该一个或多个数据结构用于存储表示声音模式的示例的数据，与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息等。在一方面，示例模块2534适于从数据存储位置检索声音模式的示例。在一些情况下，个人计算设备2510中的通信电路2566可以经由通信或计算网络从远程位置接收表示声音模式的示例的数据，如结合Hyde等人的美国公开专利申请No.2016/0279435所述，该专利申请通过引用并入本文。通信电路2566还可用于经由通信或计算网络将与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息传输到远程位置。可以经由与个人计算设备2510相关联的用户界面(例如，键盘、鼠标、触摸屏)从受试者接收与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息。
图26是增强受试者对声音模式的学习的流程图。方法2600包括：在2602，利用在控制器的控制下的第一输出设备向受试者提供声音模式的示例；在2604，通过由控制器控制的第二输出设备传送提示受试者在内心排练声音模式的提示；在2606，与提示相关联地向受试者传送神经刺激，其中神经刺激利用由控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强受试者对声音模式的学习。
图27示出了方法2700，其包括涉及：在2602，利用在控制器的控制下的第一输出设备向受试者提供声音模式的示例。
在一方面，提供示例包括：在2702，向受试者提供声音模式的视觉表示。例如，视觉表示可包括如2704所示的乐谱或如2706所示的文本中的一个或多个。在多个方面，文本包括：脚本、语音、歌词、一个或多个单词、一个或多个段落、一个或多个短语、一个或多个拼写单词或一个或多个词汇单词中的一个或多个，如2708所示。在一方面，方法2700还包括提供指示视觉表示内的时变位置的一个或多个标记到视觉表示中，如2710所示。
在一方面，提供示例包括：在2712，向受试者提供声音模式的可听示例。例如，提供可听示例包括：在2714，经由耳塞向受试者传送可听示例。在一方面，传送神经刺激包括：通过与耳塞相关联的经皮神经刺激器传送神经刺激并适于经由受试者的耳朵的至少一部分传送经皮神经刺激，如2716所示。在一方面，提供可听示例包括：经由耳机传送可听示，如在2718所示。与此相关，在一方面，传送神经刺激包括通过装配在耳机上的经皮神经刺激器传送神经刺激，如2720所示。
图28描绘了示出了多个方面的方法2800，多个方面涉及：在2604，通过由控制器控制的第二输出设备传送提示受试者在内心排练声音模式的提示。在一方面，在2802，传送提示包括提供可听提示，可听提示可以包括如2804所示的语调，或者如2806所示的口头指令。在一方面，第一输出设备和第二输出设备是相同的设备，如2808所示。在一方面，该示例是可听提示，如2810所示。在其他方面，传送提示包括提供可见提示，如2812所示，或提供触觉或触知提示，如2814所示。
图29描绘了方法2900，其示出了以下操作的变体：在2606，与提示相关联地向受试者传送神经刺激，其中神经刺激利用由控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强受试者对声音模式的学习。例如，在多个方面，传送神经刺激包括以下项中的一项或多项：在2902，将刺激传送到受试者的外周神经结构；在2904，将刺激传送到受试者的颅神经；在2906，将刺激传送到受试者的大脑。在一方面，传送神经刺激包括：在2908，通过植入的刺激器传送神经刺激。
在多个方面，如2910所示，与提示相关联地传送神经刺激包括在传送提示之前的设定间隔传送神经刺激；如2912所示，与提示相关联地传送神经刺激包括在传送提示之后的设定时间传送神经刺激；或者，如2914所示，在至少部分地与提示的传送时间重叠的情况下传送神经刺激。
图30描绘了描绘其他方法方面的方法3000。例如，在一方面，方法3000包括：从与控制器相关联的数据存储位置检索表示声音模式的示例的数据，如3002所示。在另一方面，方法3000包括：经由通信或计算网络从远程位置接收表示声音模式的示例的数据，如3004所示。在多个其他方面，方法3000包括以下项中的一项或多项：将与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息存储在与控制器相关的数据存储器位置中，如3006所示；通过通信或计算网络将与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息发送到远程位置，如3008所示；并且包括经由用户输入设备从受试者接收与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息，如3010所示。
图31描绘了计算机程序产品3100，其包括承载与图26中所示的方法有关的一个或多个指令的至少一个非暂时性计算机可读介质3102。非暂时性计算机可读介质3102承载：如3104所示，一个或多个指令，其用于通过控制器控制下的第一输出设备向所述受试者提供所述声音模式的示例；一个或多个指令，其用于通过由所述控制器控制的第二输出设备发送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；和一个或多个指令，其用于与所述提示相关联地向受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。在一方面，非暂时性计算机可读介质3102是例如可记录介质3106。
图32示出了用于增强受试者3202对机动任务的学习的系统3200。在图32的示例中，受试者3202学习的任务是高尔夫球杆的正确挥杆。系统3200包括经皮神经刺激器3204(其为耳塞设备3205形式)，以结合经皮刺激迷走神经来传送可听挥杆指令以增强学习。尽管图32中描绘了单个耳塞，但应理解的是，该系统通常包括一对耳塞，使得可以将可听指令和经皮刺激发送到双耳。系统3200包括与个人计算设备3208、声源3210和感测系统3212结合使用的刺激器驱动器3206。经皮神经刺激器3204用于传送适于增强受试者3202对机动任务的学习的神经刺激3214。刺激器驱动器3206适于驱动经皮神经刺激器3204传送神经刺激3214。感测系统3212用于感测表示受试者3202对机动任务的表现的至少一个参数。个人计算设备3208包括控制器3220、处理器3222、显示器3224、数据存储位置3226和音频信号源3228，其适于驱动通过声源3210传送声音输出3230。系统3200包括微电路和软件以提供视觉指令和对表现的反馈，并且协调挥杆提示和神经刺激的时序。特别地，示例模块3232用于控制通过声源3210、显示器3224和一个或多个附加输出设备(此处示为显示器3236)来将机动任务的示例3234传送给受试者3202。此外，提示模块3238用于驱动与神经刺激器3204传送神经刺激3214相关联的经由声源3210、显示器3224或附加输出设备(例如与显示器3236相关联的扬声器3242)的提示3240的传送，以用于提示受试者3202执行机动任务。系统3200还包括表现评估模块3244，其用于处理由感测系统3212感测的至少一个参数。
在图32的示例中，经皮神经刺激器3204是压电扬声器(例如，压电扬声器可从Digi-Key Corporation,Thief River Falls,MN 56701USA获得)，其由在控制器3220的控制下的刺激器驱动器3206控制。经皮神经刺激器3204位于耳塞内，使得它可以定位在耳朵的耳屏内以对迷走神经的耳支提供刺激(参见例如2010年9月14日授予Dietrich等人的美国专利No.7,797,042，其通过引用并入本文)。传感系统3212包括远程摄像机3250、3252，其向系统3200提供反馈，系统3200使用表现评估模块3242分析学生的挥杆表现和球的飞行。传感系统3212还包括连接到高尔夫球杆3258头部的加速计3256以测量摆动参数。感测系统3212还包括肌电描记(EMG)传感器3260和3262，其连接在受试者3202的任一臀部，接触皮肤，以监测髋部旋转和向下挥杆的开始。EMG记录定时跟随挥杆提示，并且EMG数据被无线传输到学习系统处理器并被处理以评估挥杆表现期间的时序和运动(参见例如，Buchanan等人，J.Applied Biomechanics 20：367-395,2004，其通过引用并入本文)。通过比较挥杆数据与存储在数据存储位置3226中的理想挥杆参数以及通过分析高尔夫球飞行路径来评估挥杆表现。系统包括个人计算设备3208(这里是受试者的手机)，以向耳塞设备提供网络访问和感应电源。系统3200协调由多个挥杆设置组成的训练会话与指令、反馈、提醒和提示。随着训练课程的进行，挥杆提示在时间上与对迷走神经的刺激进行协调，以增强对不断变化的挥杆的学习。
受试者3202于练习Tee开始训练课程，其中学习系统耳塞3205插入他的耳道并且远程摄像机3250和3252从后侧和侧面指向练习Tee。加速度计3256附接到高尔夫球杆3258的头部，并且系统3200在显示器3236上播放提供指令的介绍视频以及示例挥杆视频，指令包括训练会话格式、提示和反馈格式的预览(可选地，或者附加地，可以在个人计算设备3208的显示器3224上呈现训练视频)。示例性挥杆视频提供示例3234，即良好高尔夫挥杆的图示(以棒图动画的形式提供)。介绍性视频描述了随后的可听提示和复制随后将遵循的挥杆设置。可听提示通过以下方式传送：经由耳机设备3205中的声源3210，或者替代地/附加地，经由附加输出设备(与显示器3236相关联的扬声器2340)传送。例如，演示了挥杆元件，并且描述了具有用于每次挥杆的听觉提示的5次重复挥杆的挥杆设置。显示示例挥杆视频并且之后立即启动神经刺激。然后，当被提示时，学生朝高尔夫球挥杆并重复该过程以进行另外4次挥杆。在第一挥杆设置之后，增强学习系统通过与具有相似高度、体重和技能水平(例如，娱乐)的高尔夫球手的理想挥杆数据进行比较，分析来自摄像机、加速计和EMG传感器的挥杆表现数据。系统在更新的教学视频中向学生提供反馈。例如，反馈可以强调后摆的速度(学生的后摆可能太快)或下摆的平面(太陡或太浅)并提供矫正动作。系统然后提示学生击打第二挥杆设置，其包括5次重复挥杆。第二挥杆设置可以伴随来自位于耳塞中的压电扬声器的经皮神经刺激。然而，神经刺激可能取决于挥杆表现。例如，如果相对于示例性挥杆数据，挥杆表现低于阈值水平，则可以保留神经刺激直到检测到改善的表现。将来自第二挥杆设置的数据与存储在存储器中的示例挥杆参数以及先前的挥杆设置进行比较。更新的视频向学生提供关于他们最近挥杆表现的反馈和指示，包括在下一个挥杆设置中采取的任何纠正动作，例如，减慢后摆，提前开始髋关节旋转或重新调整后摆平面。如果挥杆表现得到改善，则由5个挥杆组成的第三个挥杆设置由学习系统提示，并伴随着压电扬声器的神经刺激。
训练会话的挥杆数据由系统3200中的表现评估模块3242分析，并且反馈作为学习视频提供给学生，该学习视频批评挥杆表现并加强实现改进的挥杆参数(例如挥杆速度)的进度。学习系统可以教授额外的挥杆设置，以通过重复和神经刺激进一步改善学生的挥杆表现。训练会话结束时的最终视频报告了改进挥杆表现参数的进展情况。系统可以通过个人计算设备3208的移动网络访问将反馈视频和训练会话视频发送给教师和学生。挥杆数据存储在本地或远程的网络计算机上，并且可以在另一个训练会话之前被调用以供查看，或为新的训练会话建立挥杆参数和重点领域。当在特定技能水平(例如，休闲高尔夫球手)执行增加数量的挥杆参数时，学习系统可以用音频消息或喜欢的歌曲奖励学生。
尽管在图32所示的示例中，系统3200用于在高尔夫挥杆中训练受试者3202，但是这种系统可用于训练受试者以执行各种类型的机动任务，其可涉及体育、娱乐活动、与工作相关的活动、表现艺术或日常生活活动。传感系统3212可以包括各种类型的传感器，不限于图32中所示的传感器，具体取决于要执行的机动任务的类型。传感器可以：可附着到受试者，例如，干电极、表皮电子装置、粘附加速度计或摄像机；内置于或附着于穿戴式物品(例如衣服、衣物、头饰物品、珠宝物品、腕带、头带、腰带、背带、鞋类物品、眼镜、护目镜，或头盔)；或位于运动器材物品内或上。在多个方面，感测系统包括一个或多个加速度计、测斜仪、力传感器、压力传感器、运动传感器、温度传感器、光学传感器或EMG传感器。在多个方面，感测系统包括一个或多个远程传感器，例如摄像机、扫描仪和Kinect。在一方面，感测系统3212包括多个传感器(其各种示例结合图2描述)，其适于感测表示受试者3202对机动任务的表现的多个参数，并且表现评估模块3242被配置为处理多个参数以评估受试者对机动任务的表现。
示例模块3232可以被配置为经由声源3210、扬声器3240、显示器3236或显示器3224中的一个或多个来控制对机动任务的示例的传送。该示例可以是包括视频和声音轨迹(例如，要执行的动作的叙述)的视听示例，或者示例可以仅包括音频或仅包括视频。在一些方面，该示例可以经由其他类型的输出设备传送，其他类型的输出设备例如，可控压缩衣服、电刺激设备、施力设备、振动触觉设备或触知设备。在Cheatham，III等人的美国公开专利申请20160058644；Hyde等人的美国公开专利申请20160015280；Hyde等人的美国公开专利申请20160015972；Ishikawa等人的美国公开专利申请20160120733；Ishikawa等人的美国公开专利申请20160120734；和Hyde等人的美国公开专利申请20160220808中描述了包括感测和传送刺激，压缩等能力的服装和其他穿戴式物品的示例，所有这些专利申请都通过引用结合在此。这些设备可用于移动受试者的身体，或使受试者移动他的身体，从而产生所需的运动模式。类似地，这些设备可用于向受试者传送提示和示例。
刺激器驱动器3206可以被配置为至少部分地基于至少一个参数与至少一个目标参数的比较来驱动神经刺激3214响应于表现评估模块3242的输出的传送。例如，在一方面，至少一个目标参数对应于优选的任务表现。在一方面，选择模块(如图3中的选择模块418)适于比较受试者对于对应于任务的两个或更多个历史表现的参数，并选择对应于两个或更多个历史表现中的至少一个最佳表现的至少一个参数，其中优选的任务表现是至少一个最佳表现。在一方面，选择模块适于比较受试者对任务的两个或更多个历史表现的两个或更多个部分，选择两个或更多个历史表现的最佳两个或更多个部分，以及组合最佳的两个或更多个部分以产生最佳的综合历史表现。在一方面，感测系统3212适于感测表示受试者对机动任务的表现的多个参数，并且表现评估模块3242被配置成将多个参数与多个目标参数进行比较。与此相关，刺激器驱动器3206被配置成至少部分地基于多个参数与多个目标参数的比较来驱动神经刺激3214响应于表现评估模块3242的输出的传送。
图33是训练受试者执行复杂机动任务的方法的流程图。方法3300包括：通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉，如3302所示；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务，如3304所示；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知，如3306所示；通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例，如3308所示；通过在控制器的控制下的神经刺激源在排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激，如3310所示；以及在控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段，如3312所示。
图34描绘了方法3400，其包括涉及将引发示例呈现给受试者的其他方面。在一方面，如3402所示，呈现引发示例包括呈现复杂机动任务的视听表示。在另一方面，如3404所示，呈现引发示例包括呈现复杂机动任务的视觉表示。例如，在一方面，如3406所示，呈现复杂机动任务的视觉表示包括呈现对复杂机动任务的表现的视频记录。在另一方面，如3408所示，其中呈现复杂机动任务的视觉表示包括呈现表示复杂机动任务的一个或多个方面的动画。
在又一方面，如3410所示，呈现引发示例包括呈现对应于复杂机动任务的音频序列，其中，例如，如3412所示，对应于复杂机动任务的音频序列包括用于对复杂机动任务的多个部分的表现的口头指令或提示；如3414所示，对应于复杂机动任务的音频序列包括与复杂机动任务的顺序部分同步的多个语调或音调，或者如3416所示，对应于复杂机动任务的音频序列包括对应于复杂电动机任务的顺序部分的音乐。
图35描绘了方法3500，其包括与向受试者呈现排练示例有关的进一步细节。在一方面，呈现排练示例包括呈现复杂机动任务的视听表示，如3502所示。在另一方面，呈现排练示例包括呈现复杂机动任务的视觉表示，如3504所示，例如，呈现排练示例包括呈现对复杂机动任务的表现的视频记录，如3506所示，或呈现排练示例包括呈现表示复杂机动任务的一个或多个方面的动画，如3508所示。
在另一方面，呈现排练示例包括呈现与复杂机动任务相对应的音频序列，如3510所示。例如，在多个方面，对应于复杂机动任务的音频序列包括用于对复合机动任务的多个部分的表现的语音指令或提示，如3512所示；对应于复杂机动任务的音频序列包括与复杂机动任务的顺序部分同步的多个语调或音调，如3514所示；或者对应于复杂机动任务的音频序列包括与复杂机动任务的顺序部分对应的音乐，如3516所示。引发示例可以与排练示例不同，如3518所示，或者引发示例可以与排练示例相同，如3520所示。
图36描绘了方法3600，其包括：利用感测系统检测受试者对复杂机动任务的至少一部分的表现，如3602所示。在多个方面，检测对复杂机动任务的至少一部分的表现包括以下项中的一项或多项：在3604，检测受试者对心理活动的表现；在3606，检测受试者对身体活动的表现；在3608，检测受试者对两项或多项相关的身体或心理活动的表现；以及在3610，利用EEG传感器、EMG传感器、运动传感器、压力传感器、力传感器、加速度计、测斜仪、植入式传感器、穿戴式传感器、受试者携带的传感器、或在受试者携带的仪器、器具、设备物品内或上的传感器、远程摄像机或麦克风检测信号。
在一方面，方法3600还包括：在3612，利用反馈系统向受试者提供关于受试者对复杂机动任务的至少一部分的表现的反馈。例如，在多个方面，向受试者提供反馈包括：在3614，利用显示器、灯、扬声器、振动器、施力元件、电刺激器或嗅觉刺激源中的至少一个提供反馈。
图37描绘了方法3700，其包括与学习增强刺激的传送相关的其他方面。在一方面，传送学习增强神经刺激包括：在3702，传送经皮神经刺激。在多个方面，传送学习增强神经刺激包括：在3704，向受试者的颅神经传送刺激；在3706，向受试者的迷走神经传送刺激；在3708，向受试者的三叉神经传送刺激；或者，在3710，向受试者的舌咽神经传送刺激。例如，传送学习增强神经刺激包括：在3712，向支配受试者耳朵的耳廓的外周神经结构传送刺激；或者在3714，向支配受试者耳朵的耳道的外周神经结构传送刺激；或者在3716，向支配受试者耳朵的外耳的外周神经结构传送刺激。
图38描绘了方法3800，其包括另外的方法变型。在一方面，方法3800包括：在3802，用辅助刺激源将辅助刺激传送给受试者，例如，如3804所示，利用TENS单元、肌肉刺激器、神经刺激器、机械辅助设备、机械刺激器、机械约束装置、热刺激器、施力元件、嗅觉刺激源、味觉刺激源、伤害感受刺激源、振动器或听觉刺激源中的至少一个来传送刺激。
在另一方面，方法3800包括：在3806，利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入，该刺激参数用于控制神经刺激源传送学习增强神经刺激。在其他方面，方法3800包括：在3808，执行通过可操作地耦合到控制器的通信电路，从控制器向计算或通信网络发送通信或在控制器处接收来自计算或通信网络的通信中的至少一项。在其他方面，方法3800包括：在3810，执行经由用户界面设备向受试者提供输出以及从受试者接收输入中的至少一项。
图39描绘了方法3900，其包括与练习会话的调度和跟踪有关的多种方法方面。在一方面，方法3900包括：如3902所示，创建练习会话时间表；将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述控制器的数据存储位置中；以及通过能操作地耦合到控制器的至少一个用户界面设备生成用于传送给所述受试者的提醒，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。在另一方面，方法3900包括：如3904所示，利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话期间，所述受试者练习所述复杂机动任务；以及将跟踪的所述练习会话数据存储在所述数据存储位置中。
在一方面，如3906所示，练习会话数据包括至少一个练习会话的时间和日期，或者如3908所示，练习会话数据包括至少一个练习会话的持续时间。
在其他方面，方法3900包括以下项中的一项或多项：如3910所示，基于一个或多个所跟踪的练习会话产生练习会话趋势或度量标准；以及如3912所示，利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、或同伴中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息。例如，利用报告电路报告包括基于所跟踪的练习会话数据向评分模块提供报告，如3914所示。
在一方面，方法3900包括：在3916，在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间利用评分模块基于所述受试者的所述表现向所述受试者分配分数或排名。这可以包括：例如，在3918，利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名。
在一些方面，方法3900包括：在3920，基于所跟踪的所述练习会话数据，利用奖励模块向受试者账户转移奖励；和/或在3922，通过用户界面向所述受试者提供正反馈。
图40描绘了方法4000，其包括：在4002，利用注意力传感器感测表示受试者注意力的至少一个参数。例如，感测表示受试者注意力的至少一个参数包括以下项中的至少一项：在4004，利用EEG传感器感测信号；在4006，利用眼睛跟踪传感器感测信号；在4008，利用EMG感测信号；在4010，利用运动传感器感测信号；在4012，利用力传感器感测信号；在4014，利用压力传感器感测信号；在4016，利用加速度计感测信号；在4018，利用穿戴式传感器感测信号；在4020，利用远程传感器感测信号；以及在4022，利用摄像机感测信号。
另外，在另一方面，方法4000包括：如4024所示，利用可操作地连接到注意力传感器的注意力跟踪模块基于表示受试者注意力的至少一个参数来确定受试者的注意力。另外，方法4000可以包括：在4026，在受试者不注意的情况下生成通知，例如包括：如4028所示，生成音频警报音、口头通知、可见通知、触觉通知，用于存储在数据存储位置的电子通知或用于传输到至少一个附加位置的电子通知中的一个或多个。
图41示出了计算机程序产品4100，其包括至少一个非暂时性计算机可读介质4102，其承载与如图33所示的方法有关的一个或多个指令。非暂时性计算机可读介质4102承载：如4104所示，一个或多个指令，其用于通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；一个或多个指令，其用于通过在控制器的控制下的神经刺激源在排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及一个或多个指令，其用于在控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。非暂时性计算机可读介质可以是例如可记录介质4106。
例如，在一些方面，非暂时性计算机可读介质4102承载：用于创建练习会话时间表的一个或多个指令；用于将练习会话时间表存储在可操作地耦合到控制器的数据存储位置的一个或多个指令；以及用于产生提醒的一个或多个指令，所述提醒用于通过可操作地耦合到控制器的至少一个用户界面设备传送给受试者，以根据存储在数据存储位置中的练习会话时间表提醒受试者一个或多个练习会话，这也对应于图39中的方法3900。
在一些方面，非暂时性计算机可读介质4102承载：用于利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据的一个或多个指令，在该练习会话期间，受试者练习复杂机动任务；以及用于将跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令，这也对应于图39中的方法3900的各方面。
在其他方面，非暂时性计算机可读介质4102承载与图33-40中描绘的各种方法步骤有关的指令。
在一般意义上，本文描述的各种实施方式可以通过具有宽范围的电气部件(例如硬件、软件、固件)和/或其实际上的任何组合的各种类型的电路单独地和/或共同地实现。电路(包括例如图2和3中的电控制电路208)包括：具有至少一个离散电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的计算设备的电路(例如，由至少部分执行本文所述的过程和/或设备的计算机程序配置的计算机、或由至少部分地执行本文描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)、形成存储器装置(其可以包括各种类型的存储器(例如，随机存取、闪存、只读等))的电子电路(例如图3中的数据存储位置244)、形成通信设备(例如，图3中的通信电路430)(例如，调制解调器、通信交换机、光电设备等)的电路、和/或其任何非电模拟，例如光学或其他类似物(例如石墨烯基电路)。在一个实施方式中，该系统被集成为使得该系统作为专门为本文所描述的神经刺激系统的功能而配置的独特系统运行。在一个实施方式中，系统的一个或多个相关联的计算设备作为用于要求保护的系统的目的的特定使用计算机操作，而非作为一般使用计算机操作。在一个实施方式中，系统的相关联的计算设备中的一个或多个与特定ROM硬连线以指示一个或多个计算设备。
在一般意义上，可以被广泛的硬件、软件、固件和/或其任何组合单独地和/或共同地实现的本文描述的各种方面可以被看作由各种类型的“电气电路”组成。
本文所描述的设备和/或处理的至少一部分可以被集成到数据处理系统中。数据处理系统通常包括以下中的一个或多个：系统单元外壳；视频显示器；诸如易失性或非易失性存储器之类的存储器；诸如微处理器或数字信号处理器之类的处理器；诸如操作系统、驱动器、图形用户界面和应用程序之类的计算实体；一个或多个交互设备(例如，触摸板、触摸屏、天线等)；和/或包括反馈环路和控制电机(例如，用于感测位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调整部件和/或数量的控制电机)的控制系统。数据处理系统可以利用合适的商业可用部件(例如通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中找到的部件)来实现。
在多种实施方式中，可以根据在硬件、软件和/或固件中能实现的指令来执行本文所描述的方法。例如，这样的指令可以存储在非瞬态机器可读数据存储介质中。现有技术已发展到在系统各个方面的硬件、软件和/或固件实现之间存在几乎没有差别的程度；硬件、软件和/或固件的使用通常是(但不总是，因为在某些背景下硬件和软件之间的选择可能变得重要)代表成本相对于效率的权衡的设计选择。存在多种载体，通过这些载体可实现本文描述的过程和/或系统和/或其他技术(例如硬件、软件和/或固件)，并且优选的载体可随着其中部署过程和/或系统和/或其他技术的环境而变化。例如，如果实施者确定速度和精确性是至上的，则实施者可选择主要硬件和/或固件载体；替代地，如果灵活性至上，则实施者可选择主要软件实现；或者再一次，替代地，实施者可选择一个或多个机器中的硬件、软件和/或固件的一些组合、物质的组分以及制品。因此，存在若干种可能的载体，通过这些载体可实现本文描述的过程和/或设备和/或其他技术，没有任何一种天生地优于其他的，因为拟利用的任何载体是依赖于载体将被部署的环境和实施者的特殊考虑(例如速度、灵活性或可预测性)的选择，其任意一种都是可变的。实现的光学方面通常将采用光学取向的硬件、软件和/或固件。
在本文所述的一些实现方式中，逻辑和类似的实现方式可以包括软件或其他控制结构。例如，电子电路可以具有被构造且设置成实施本文所述的各种功能的一个或多个电流路径。在一些实现方式中，一种或多种介质可以被配置成当这种介质保存或发送可操作以按照本文描述的方式执行的设备可检测的指令时承载装置可检测的实现方式。在一些变型中，例如，实现方式可以包括通过例如执行与本文所述的一个或多个操作相关的一个或多个指令的接收或输送而对现有的软件或固件或门阵列或可编程硬件进行更新或修改。替代地或附加地，在一些变型中，实现方式还可以包括专用硬件、软件、固件组件和/或执行或者说调用专用组件的通用组件。
实现方式可以包括用于启用、触发、协调、请求或者说是导致本文描述的事实上任意功能操作发生一次或多次的专用指令序列或调用电路。在一些变型中，本文中的操作或其他逻辑描述可以表示成源代码并且编译为可执行的指令序列或者说是作为可执行的指令序列调用。在一些情形下，例如，实现方式可以全部或部分地由源代码(例如C++或其他代码序列)提供。在其他实现方式中，使用可商购的并且/或者本领域的技术的源或其他代码实现方式可以被编译/实施/翻译/转换成高级描述语言(例如，最初实施C或C++编程语言描述的技术，此后将编程语言实现方式转换成可逻辑合成的语言实现方式、硬件描述语言实现方式、硬件设计模拟实现方式和/或其他类似的表述方式)。例如，一些或所有的逻辑表述(例如，计算机编程语言实现方式)可表现为Verilog类硬件描述(例如，通过硬件描述语言(HDL)和/或超高速集成电路硬件描述语言(VHDL))或其他电路模型，其然后可以用于建立具有硬件的物理实现方式(例如，专用集成电路)。
该详细描述通过使用框图、流程图和/或示例阐述了装置和/或过程的各种实施方式。就这些框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作而言，这些框图、流程图或示例中的每个功能和/或操作可以通过大范围的硬件、软件、固件或实质上它们的任何组合单独地和/或共同地实现。在一实施方式中，本文所描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或者其他集成形式实现。但是，本文所公开的实施方式的一些方面(全部或部分)可在集成电路中等效实施作为在一或更多计算机上运行的一或多个计算机程序(例如，作为在一或多个计算机系统上运行的一或多个程序)、作为在一或多个处理器上运行的一或多个程序(例如，作为在一或多个微处理器上运行的一或多个程序)、作为固件、或作为它们的几乎任意组合，且鉴于本公开，设计电路或为软件和/或固件编写代码完全在本领域技术人员的能力范围内。此外，本文所描述的主题的机制能够作为各种形式的程序产品分发，且适用本文所描述的主题的说明性实施方式与用于实际执行分发的计算机可读介质的特定类型无关。计算机可读介质的示例包括但不限于非瞬态机器可读数据存储介质，例如，可记录型介质，比如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等。信号承载介质可以包括传输型介质，比如数字或模拟通信介质(例如光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如发送器、接收器、发送逻辑、接收逻辑等)，等等)。
本文所述的主题有时候说明不同的其他组件中包括的或与其连接上的不同组件。应当理解，这种描述的架构仅仅是示例，并且事实上，可以实施获得相同功能的许多其他架构。在构思意义上，获得相同功能的任何组件的设置有效地“关联”以便获得所需的功能。因此，本文中组合以获得特定功能的任意两个组件可以被视为彼此“相关联”以便获得所需的功能，而不管架构或中间组件如何。同样地，这样相关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以获得所需的功能，并且能这样相关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地耦合”以获得所需的功能。可操作地可耦合的具体实例包括但不限于：在物理上可匹配的和/或在物理上相互作用的组件；和/或通过无线方式可交互的、和/或通过无线方式相互作用的组件；和/或在逻辑上相互作用的、和/或在逻辑上可相互作用的组件等。
在一些情况下，一个或多个组件在本文中可以称为“配置成”、“被配置成”、“可配置成”、“可操作地/操作地以”、“适于/可适于”、“能”、“可适合于/适合于”等。本领域的普通技术人员将认识到这些术语(例如，“被配置成”)一般可以包括主动状态组件和/或非主动状态组件和/或待机状态组件，除非上下文另有要求。
尽管已经示出和描述了本文描述的本主题的特定方面，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，基于本文的教导，可以在不脱离所描述的主题及其更广泛的方面的情况下进行改变和修改，因此，所附权利要求将在其范围内包括在本文所描述的主题的真实精神和范围内的所有这样的改变和修改。本领域技术人员将理解，一般而言，本文中，特别是所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当被解释为“至少具有”，术语“包含”应当被解释为“包含但不限于”等)。如果意指引入权利要求表述对象的特定数量，则这样的意图将在权利要求中被明确地陈述，并且在没有这样的陈述的情况下，不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求表述对象。然而，这样的短语的使用不应被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”引入权利要求表述对象将包含这种引入的权利要求表述对象的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的表述对象的权利要求，即使当相同的权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”之类的不定冠词(例如，“一”或“一个”应典型地解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)也如此；这同样适用于用于引入权利要求表述对象的定冠词的使用。另外，即使明确地叙述了所引入的权利要求表述对象的特定数量，本领域技术人员也应认识到，这种表述对象通常应被解释为意指至少所陈述的数量(例如，没有其他修饰语的无修饰表述“两个表述对象”，通常意指至少两个表述对象，或两个或两个以上表述对象)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用语的那些情况下，一般来说，这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于：仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统等)。在使用类似于“A、B或C中的至少一个等”的惯用语的那些情况下，一般来说，这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于：仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员将进一步理解，通常，提供两或更多可选择项的选言词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书、或附图中，都应当被理解为预期包括术语中的一项、任一项、或两项的可能性，除非上下文另有规定。例如，短语“A或B”通常会被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
关于所附权利要求，本领域技术人员应理解，其中所列举的操作通常可以以任何顺序执行。此外，尽管各个操作流程以(一个或多个)序列来呈现，但是应当理解，各种操作可以以不同于所示出的顺序的顺序来执行，或者可以同时执行。除非上下文另有规定，否则这种替换排序的示例可以包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变体排序。此外，除非上下文另有规定，否则诸如“响应于”、“与...相关”或其他过去时态形容词之类的术语通常不意图排除这样的变体。
虽然本文已经公开了多个方面和实施方式，但是其他方面和实施方式对本领域中技术人员而言将是显而易见的。本文所公开的多个方面和实施方式是为了举例说明的目的，而不是旨在限制，真正的范围和精神由所附权利要求书指明。
本发明所描述的主题的方面在下文带编号的条款中阐述：
1.一种用于增强活动的学习的系统，其包括：
壳体，其被配置为装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上；
神经刺激器，其位于所述壳体内或所述壳体上，并被配置成将经皮神经刺激传送到至少部分位于所述受试者的所述耳朵内或所述耳朵上的外周神经结构；
提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及
电控制电路，其包括
刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述刺激控制信号用于控制利用所述神经刺激器将所述经皮神经刺激传送到所述外周神经结构；
提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和
定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。
条款2.根据条款1所述的系统，其中所述提示系统包括显示器、灯、扬声器、振动器、施力元件、机械刺激器、电刺激器、电磁刺激器、热刺激器或嗅觉刺激源中的两个或更多个。
条款3.根据条款1所述的系统，其包括用于检测所述受试者对所述活动的表现的感测系统。
条款4.根据条款3所述的系统，其中，所述感测系统包括EEG传感器、EMG传感器、氧合传感器、运动传感器、压力传感器、力传感器、加速度计、测斜仪、植入式传感器、穿戴式传感器、由所述受试者携带的传感器、由所述受试者携带的仪器、器具、或设备物品内或上的传感器、远程摄像机和麦克风中的至少一个。
条款5.根据条款3所述的系统，其中所述感测系统适于检测所述受试者的心理活动、身体活动或两种或更多种相关的身体或心理活动的表现。
条款6.根据条款3所述的系统，其包括表现评估模块和表现反馈系统中的至少一个，所述表现评估模块被配置为评估所述受试者的所述活动的表现，所述表现反馈系统被配置为向所述受试者提供关于所述受试者的所述活动的表现的反馈。
条款7.根据条款1所述的系统，其中所述壳体和所述神经刺激器配置成将经皮神经刺激传送到所述受试者的颅神经。
条款8.根据条款1所述的系统，其还包括辅助刺激源。
条款9.根据条款1所述的系统，其中所述提示系统包括可见信号源、扬声器、显示器、个人计算设备、电刺激器、电磁刺激器、热刺激器、机械刺激器、振动器、施力元件或嗅觉刺激源中的至少一个。
条款10.根据条款1所述的系统，其中所述提示系统至少部分地位于所述壳体内或所述壳体上；其中，所述提示系统被配置为穿戴式物品；或者其中所述提示系统被配置用于附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物内或上。
条款11.根据条款1所述的系统，其中所述壳体被配置成至少部分地装配在所述受试者的所述耳朵的耳廓上，装配到所述受试者的所述耳朵的耳道内，或者装配到所述受试者的所述耳朵的外耳内。
条款12.根据条款1所述的系统，其还包括以下项中的至少一项：辅助刺激源；用于在电控制电路和计算或通信网络之间提供通信的通信电路；用于执行向受试者提供输出和接收来自受试者的输入中的至少一者的至少一个用户界面设备；调度模块，其用于创建练习会话时间表并生成用以根据存储的练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话的提醒；跟踪模块，其被配置为跟踪练习会话并将所述跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置中，在该练习会话期间，所述受试者练习所述活动；报告电路，其用于向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息；或者用于基于一个或多个所跟踪的练习会话将奖励转移到所述受试者账户的奖励模块。
条款13.一种增强学习的方法，其包括：
利用容纳在装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的壳体中的神经刺激器，将经皮神经刺激传送到至少部分位于受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构，其中所述神经刺激器由能操作地耦合到所述神经刺激器的电控制电路控制；
利用在所述电控制电路的控制下的提示系统向所述受试者传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动，其中所述电控制电路能操作地耦合到所述提示系统；
用所述电控制电路控制
所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序；和
通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数。
条款14.根据条款13所述的方法，其包括利用感测系统检测所述受试者对所述活动的表现。
条款15.根据条款14的方法，其包括向受试者提供关于受试者的活动的表现的反馈系统的反馈。
条款16.根据条款14所述的方法，其中检测的活动的表现包括以下项中的至少一项：检测受试者的心理活动的表现；检测受试者的身体活动的表现；检测受试者的两项或更多项相关的身体或心理活动的表现；用EEG传感器检测信号；用EMG传感器检测信号；用氧合传感器检测信号；用运动传感器检测信号；用压力传感器检测信号；用力传感器检测信号；用加速度计检测信号；用测斜仪检测信号；用植入式传感器检测信号；用穿戴式传感器检测信号；利用受试者携带的传感器检测信号；或者用在受试者携带的仪器、器具或设备物品内或上的传感器检测信号；用远程摄像机检测信号；或用麦克风检测信号。
条款17.根据条款13所述的方法，其包括利用辅助刺激源向所述受试者传送辅助刺激。
条款18.根据条款13所述的方法，其包括
利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话中所述受试者练习所述活动；以及
将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置。
条款19.根据条款18所述的方法，其包括以下项中的至少一项：基于一个或多个所跟踪的练习会话产生练习会话趋势或度量标准；利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息；基于所跟踪的所述练习会话数据向评分模块提供报告；利用所述评分模块基于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间所述受试者的所述表现向所述受试者分配分数或排名；利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名；或基于所跟踪的所述练习会话数据，利用奖励模块向受试者账户转移奖励。
条款20.根据条款13所述的方法，其包括控制经皮神经刺激相对于至少一个提示的传送时间以：在所述至少一个提示之前传送经皮神经刺激，在所述至少一个提示之后传送经皮神经刺激，或者在时间上与至少一个提示的传送至少部分重叠地传送经皮神经刺激。
条款21.根据条款13所述的方法，其中，控制提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数包括控制对于所述重复次数中的每一次传送一个提示；控制通知所述受试者所述重复次数的第一提示以及对于所述重复次数中的每一次重复一次的第二提示；控制通知所述受试者要执行的所述特定活动的第一提示以及对于所述重复次数中的每一次重复一次的第二提示的传送；或者控制所述至少一个提示以固定的速率传送持续固定的时间段。
条款22.根据条款13所述的方法，其中传送所述至少一个提示包括以下项中的至少一项：传送可听提示，传送可见提示，传送视听提示，传送触觉提示，传送触知提示，传送电刺激，通过扬声器传送至少一个提示，或通过显示器传送至少一个提示。
条款23.根据条款13所述的方法，其中，传送所述至少一个提示包括以下项中的至少一项：经由个人计算设备传送所述至少一个提示；通过穿戴式物品传送所述至少一个提示；经由附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物物品内或上的提示系统传送所述至少一个提示；或者经由显示器、灯、扬声器、振动器、电刺激器和嗅觉刺激源中的两个或更多个来传送所述至少一个提示。
条款24.根据条款13所述的方法，其中所述经皮神经刺激是学习增强刺激或记忆阻断刺激。
条款25.根据条款13所述的方法，其包括将所述经皮神经刺激传送到所述受试者的颅神经、所述受试者的迷走神经、所述受试者的三叉神经、所述受试者的舌咽神经、支配所述受试者的所述耳朵的耳廓的外周神经结构、支配所述受试者的所述耳朵的耳道的外周神经结构、或支配所述受试者的耳朵的外耳的外周神经结构中的至少一个。
条款26.根据条款13所述的方法，其包括以下项中的至少一项：利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入；经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路从所述电控制电路向计算或通信网络发送通信；经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路在所述电控制电路处接收来自所述计算或通信网络的通信；经由用户界面设备向所述受试者提供输出；以及经由用户界面设备接收来自所述受试者的输入。
条款27.根据条款13所述的方法，其包括
创建练习会话时间表；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述电控制电路的数据存储位置中；以及
产生提醒，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
条款28.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
用于在电控制电路的控制下产生至少一个刺激控制信号的一个或多个指令，所述刺激控制信号用于控制经皮神经刺激经由装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的神经刺激器向至少部分地位于所述受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构传送；
用于经由在所述电控制电路的控制下的提示系统传送至少一个提示的一个或多个指令，所述至少一个提示用于提示所述受试者重复执行特定活动；
用于控制所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序的一个或多个指令；和
用于控制通过至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数的一个或多个指令。
条款29.根据条款28所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载以下项中的至少一项：用于利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入的一个或多个指令；用于经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路从所述电控制电路向计算或通信网络发送通信的一个或多个指令；用于经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路在所述电控制电路处接收来自计算或通信网络的通信的一个或多个指令；或用于向所述受试者提供输出或经由用户界面设备接收来自所述受试者的输入的一个或多个指令。
条款30.根据条款28所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载：
用于创建练习会话时间表的一个或多个指令；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述电控制电路的数据存储位置中的一个或多个指令；以及
用于产生提醒的一个或多个指令，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给所述受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
条款31.根据条款28所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载：
用于利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据的一个或多个指令，在所述练习会话期间所述受试者练习所述活动；以及
用于将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令。
条款32.根据条款31所述的计算机程序产品，其中，所述用于将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令包括用于存储至少一次练习会话的时间、日期或持续时间中的至少一个的一个或多个指令；其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于基于一个或多个所跟踪的练习会话生成练习会话趋势或度量标准的一个或多个指令；或者，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于基于所跟踪的所述练习会话数据利用奖励模块向所述受试者账户转移奖励的一个或多个指令。
条款33.根据条款31所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息的一个或多个指令。
条款34.根据条款33所述的计算机程序产品，其中，用于利用所述报告电路报告的所述一个或多个指令包括用于基于所述所跟踪的练习会话数据向评分模块提供报告的一个或多个指令，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用所述评分模块基于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间所述受试者的表现向所述受试者分配分数或排名的一个或多个指令；或者，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名的一个或多个指令。
条款35.一种用于加强学习的系统，其包括：
用于刺激受试者的颅神经的非侵入性设备，该设备包括至少一个经皮神经刺激器；
至少一个神经传感器，其适于感测所述受试者的至少一个神经活动；
提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及
电控制电路，其包括
刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述至少一个刺激控制信号用于控制利用所述经皮神经刺激器将经皮神经刺激传送到所述颅神经；
提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和
定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。
条款36.根据条款35所述的系统，其包括用于刺激肌肉的电极。
条款37.根据条款35所述的系统，其中所述经皮神经刺激器包括耳塞、TENS单元或贴片电极中的至少一个。
条款38.根据条款35所述的系统，其中所述提示系统被配置为传送所述至少一个提示，以提示所述受试者执行心理任务、认知任务、记忆任务、回想任务、机动任务、与机动技能学习有关的机动任务、与机动记忆有关的机动任务、与减少神经病有关的任务、或与减少自主神经病有关的任务中的至少一个。
条款39.一种训练系统，其包括：
音频信号源，其适于产生音频信号，所述音频信号用于驱动声源产生用于传送到受试者的耳朵的声音输出，所述声音输出对应于声音模式；
至少一个耳机，其适于由所述受试者的所述耳朵携带；
与至少一个所述耳机相关联的至少一个颅神经刺激器，所述至少一个颅神经刺激器适于向与所述声音模式相关联的所述受试者的颅神经传送学习增强刺激，所述学习增强刺激适于增强所述受试者的对应于声音模式的学习；
刺激器驱动器，其能操作地连接到所述至少一个颅神经刺激器，并且被配置为产生刺激控制信号，所述刺激控制信号适于驱动所述至少一个颅神经刺激器传送所述学习增强刺激；和
控制器，其能操作地连接到所述音频信号源和所述刺激器驱动器，并且被配置为控制所述音频信号源产生所述音频信号和所述刺激器驱动器产生所述刺激控制信号中的至少一个。
条款40.根据条款39所述的系统，其中控制器被配置为控制音频信号源和刺激器驱动器中的至少一个，以控制声音输出的对应于声音模式和学习增强刺激的传送时序。
条款41.根据条款39所述的系统，其还包括
显示器，其适于向所述受试者提供对应于所述声音模式的视觉提示，以及
显示控制器，其被配置为经由所述显示器控制所述视觉提示的呈现。
条款42.根据条款41所述的系统，其中显示控制器被配置为经由显示器控制以下项中的至少一项的呈现：包括声音模式的表现的乐谱，包括表示声音模式的文本的脚本，编排的与声音模式相对应的视觉表示，或者编排运动的与声音模式相对应的视频表现
条款43.根据条款39所述的系统，其还包括至少一个注意力传感器，所述至少一个注意力传感器能操作地连接到所述控制器，以用于感测表示所述受试者的注意力的至少一个参数。
条款44.根据条款43所述的系统，其包括可操作地连接到注意力传感器的注意力跟踪模块，其中注意力跟踪模块适于基于表示受试者注意力的至少一个参数来检测受试者的注意力。
条款45.根据条款39所述的系统，其还包括适于向受试者传送奖励的奖励模块。
条款46.根据条款39所述的系统，其中，所述至少一个颅神经刺激器包括机械刺激器、电刺激器、磁刺激器、电磁刺激器、热刺激器、声刺激器和超声刺激器中的至少一个。
条款47.根据条款39所述的系统，其中所述至少一个颅神经刺激器附接到所述至少一个耳机上，使得当耳机由受试者的耳朵携带时，其定位成向受试者的迷走神经、舌咽神经、耳道、外耳或耳廓中的至少一个传送刺激。
条款48.根据条款39所述的系统，其还包括以下项中的至少一项：适于向所述受试者和至少一个附加方中的至少一个传送通知的通知系统；适于产生音频警报音、口头通知、可视通知、触觉通知、或存储在数据存储位置的电子通知或发送到至少一个附加位置的电子通知中的至少一个的通知系统；能操作地耦合到所述控制器并适于提供所述控制器和计算或通信网络之间的通信的通信电路；或者适于向所述受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者、同伴、计算系统中的一个或多个提供报告的报告电路。
条款49.根据条款39所述的系统，其还包括能操作地连接到所述控制器并适于感测由所述受试者产生的声音模式的至少一个声音传感器。
条款50.根据条款49所述的系统，其还包括表现评估模块，其适于基于由受试者产生的感测到的声音模式来评估受试者的对应于声音模式的学习。
条款51.根据条款50所述的系统，其中所述表现评估模块适于根据所感测到的声音模式确定一个或多个音频波形并将其与目标音频波形进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个节奏并将其与目标节奏进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个节拍并将其与目标节拍进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个音调并将其与目标音调进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个语调并将其与目标语调进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个重音，并将其与目标重音进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个发音并将其与目标发音进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个单词并将其与目标单词进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个单词含义，并将其与目标单词含义进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个语法并将其与目标语法进行比较；根据所感测到的声音模式确定一个或多个单词顺序，并将其与目标单词顺序进行比较；或者根据所感测到的声音模式确定一个或多个字母顺序，并将其与目标字母顺序进行比较。
条款52.根据条款50所述的系统，其中表现评估模块包括表现评级系统，其适于将至少一个表现评级分配给受试者对可听任务的表现。
条款53.根据条款52所述的系统，其中刺激向受试者的传送至少部分地基于表现评级。
条款54.根据条款52所述的系统，其包括学习阻断刺激源，其被配置为至少部分地基于表现评级来传送阻断学习的刺激。
条款55.根据条款52所述的系统，其包括以下项中的至少一项：适于基于至少一个表现评级向受试者提供反馈的反馈系统；或者适于基于所述至少一个表现评级向所述受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者、同伴或计算系统中的一个或多个提供报告的报告电路。
条款56.一种用于训练受试者以执行对应于声音模式的任务的方法，其包括：
利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号，所述音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机中的声源产生声音输出，所述声音输出对应于声音模式，其中，所述受试者要学习的任务对应于所述声音模式；
利用在所述控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号，所述神经刺激控制信号适于利用与所述至少一个耳机相关联并且定位在所述受试者的所述耳朵上的至少一个经皮神经刺激器来驱动神经刺激的传送，以刺激所述受试者的颅神经，所述神经刺激适于增强所述受试者对所述任务的学习；
响应于刺激器驱动器用至少一个经皮神经刺激器传送神经刺激；
响应于音频信号利用声源通过耳机将声音输出传送到受试者的耳朵；和
相对于所述声音输出的传送时序利用所述控制器响应于所述刺激控制信号协调所述神经刺激的传送时序。
条款57.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
用于利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号的一个或多个指令，所述音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机中的声源产生声音输出，所述声音输出对应于声音模式，其中，所述受试者要学习的任务对应于所述声音模式；
用于利用在所述控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号的一个或多个指令，所述神经刺激控制信号适于利用与所述至少一个耳机相关联并且定位在所述受试者的所述耳朵上的至少一个经皮神经刺激器来驱动神经刺激的传送，以刺激所述受试者的颅神经，所述神经刺激适于增强所述受试者对所述任务的学习；和
用于相对于所述声音输出的传送时序利用所述控制器响应于所述刺激控制信号协调所述神经刺激的传送时序的一个或多个指令。
条款58.一种用于增强受试者对声音模式的学习的学习系统，其包括：
神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对声音模式的学习的神经刺激；
刺激器驱动器，其适于驱动所述神经刺激器传送所述神经刺激；
适于向所述受试者提供声音输出的声源；
个人计算设备，其包括
处理器；
音频信号源，其适于驱动所述声源对所述声音输出的传送；
显示器；
用于经由所述声源和所述显示器中的至少一个控制将所述声音模式的示例传送给所述受试者的示例模块；
提示模块，其用于关联于所述神经刺激器传送所述神经刺激，经由所述声源、所述显示器或附加输出设备中的至少一个来驱动提示的传送。
条款59.根据条款58所述的系统，其中提示模块适于通过声源驱动可听提示的传送。
条款60.根据条款58所述的系统，其中提示模块适于驱动触觉或触知提示经由附加输出设备传送，其中附加输出设备包括触觉或触知刺激源。
条款61.根据条款58所述的系统，其中所述示例模块适于控制以下项中的至少一项：经由所述至少一个声源向所述受试者传送所述声音模式的可听示例；经由显示器向所述受试者传送声音模式的视觉表示；显示器上的乐谱；显示屏上的文本；或者表示视觉表示中的时变位置的在视觉表示中的一个或多个标记。
条款62.根据第58条所述的系统，其中所述神经刺激器被配置成将所述神经刺激传送到所述受试者的外周神经结构、所述受试者的颅神经或所述受试者的大脑中的至少一个。
条款63.根据条款58所述的系统，其中所述提示模块被配置为在传送神经刺激之前的设定间隔、在传送神经刺激之后的设定间隔或在时间上与神经刺激的传送至少部分重叠地驱动提示的传送。
条款64.根据条款58所述的系统，其包括以下项中的至少一项：数据存储位置，该数据存储位置包括用于存储表示声音模式的示例的数据的至少一个数据结构，其中示例模块适于从数据存储位置中检索声音模式的示例；通信电路，其用于通过通信或计算网络从远程位置接收表示声音模式的示例的数据；包括至少一个数据存储结构的数据存储位置，所述数据存储结构被配置用于存储与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息；通信电路，其用于通过通信或计算网络将与示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息发送到远程位置；或者用户界面设备，其用于接收与来自受试者的示例、提示和神经刺激中的至少一个有关的信息。
条款65.一种增强受试者对声音模式的学习的方法：
利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者提供所述声音模式的示例；
经由在所述控制器的控制下的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；以及
关联于所述提示向受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。
条款66.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
一个或多个指令，其用于利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者传送所述声音模式的示例；
一个或多个指令，其用于通过由所述控制器控制的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；和
一个或多个指令，其用于关联于所述提示向所述受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。
条款67.一种用于增强受试者对机动任务的学习的系统，其包括：
经皮神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对机动任务的学习的神经刺激；
刺激器驱动器，其适于驱动所述经皮神经刺激器传送所述神经刺激；
传感系统，其用于感测表示所述受试者对所述机动任务的表现的至少一个参数；
声源；
个人计算设备，其包括
处理器；
显示器；
数据存储位置；
音频信号源，其适于驱动所述声源对声音输出的传送；
示例模块，其用于控制将所述机动任务的示例经由所述声源、所述显示器或第一附加输出设备中的至少一个传送给所述受试者；
提示模块，其用于与所述神经刺激器传送所述神经刺激相关联，驱动提示经由所述声源、所述显示器或第二附加输出设备中的至少一个传送，以提示所述受试者执行所述机动任务；和
表现评估模块，其用于处理由所述传感系统感测的所述至少一个参数。
条款68.根据条款67所述的系统，其中第一附加输出设备和第二附加输出设备是相同的设备。
条款69.根据条款67所述的系统，其中所述感测系统包括多个传感器，所述多个传感器适于感测表示所述受试者对所述机动任务的表现的多个参数，并且其中所述表现评估模块被配置为处理所述多个参数，以评估所述受试者对所述机动任务的表现。
条款70.根据条款67所述的系统，其中所述提示模块被配置为通过所述第二附加输出设备控制所述提示的传送。
条款71.根据条款67所述的系统，其中所述经皮神经刺激器结合到耳塞中，并入听筒中，配置成装配到所述受试者的耳朵的至少一部分中，或者包括贴片电极。
条款72.根据条款67所述的系统，其中所述经皮神经刺激器配置成装配到所述受试者的耳朵的至少一部分内并且将刺激传送到所述受试者的耳道、所述受试者的耳廓、所述受试者的外耳中的至少一个。
条款73.根据条款67所述的系统，其中经皮神经刺激器适于向所述受试者的周围神经、颅神经、迷走神经、舌咽神经、三叉神经或大脑中的至少一个传送刺激。
条款74.根据条款67所述的系统，其中所述感测系统被配置用于感测表示对运动相关的机动任务的表现或对与日常生活活动相关的机动任务的表现的至少一个参数。
条款75.根据条款67所述的系统，其中，所述传感系统包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器能附接到所述受试者，内置于穿戴式物品中，附接到穿戴式物品，位于运动器材的物品中，或位于运动器材的物品上。
条款76.根据条款67所述的系统，其中所述传感系统包括干电极、表皮电子器件、粘附加速度计、摄像机、加速度计、测斜仪、力传感器、压力传感器、运动传感器、温度传感器、光学传感器、氧合传感器或EMG传感器中的至少一个。
条款77.根据条款67所述的系统，其中所述传感系统包括内置于或附接到穿戴式物品的一个或多个传感器，其中所述穿戴式物品包括服装、衣物、头饰物品、首饰品、腕带、头带、腰带、背带、鞋类物品、眼镜、护目镜或头盔中的至少一种。
条款78.根据条款67所述的系统，其中所述示例模块被配置为控制经由声源、显示器或第一附加输出设备中的至少一个传送机动任务的示例。
条款79.根据条款67所述的系统，其中，所述第一附加输出设备和所述第二附加输出设备中的至少一个包括可控压缩衣、电刺激设备、施力设备、振动触觉设备或者触知设备中的至少一个。
条款80.根据条款67所述的系统，其包括用于跟踪练习会话的跟踪模块，在该练习会话期间，受试者练习机动任务并将跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置中。
条款81.根据条款80所述的系统，其包括报告电路，该报告电路用于将关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息报告给一个或多个受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者、同伴或计算系统。
条款82.根据条款80所述的系统，其包括用于基于一个或多个所跟踪的练习会话将奖励转移到受试者账户的奖励模块。
条款83.根据条款82所述的系统，其中所述感测系统包括至少一个注意力传感器，其用于感测表示所述受试者的注意力的至少一个参数。
条款84.根据条款83所述的系统，其包括可操作地连接到注意力传感器的注意力跟踪模块，其中注意力跟踪模块适于基于表示受试者注意力的至少一个参数来检测受试者的注意力。
条款85.一种训练受试者执行复杂机动任务的方法，其包括：
通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；
通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及
在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。
条款86.根据条款85所述的方法，其中所述引发示例与所述排练示例不同。
条款87.根据条款85所述的方法，其中所述引发示例与所述排练示例相同。
条款88.根据条款85所述的方法，其中呈现所述引发示例包括呈现所述复杂机动任务的视听表示、所述复杂机动任务的视觉表示或对应于所述复杂机动任务的音频序列中的至少一个。
条款89.根据条款85所述的方法，其中呈现所述引发示例包括呈现对所述复杂机动任务的表现的视频记录或表示所述复杂机动任务的一个或多个方面的动画中的至少一个。
条款90.根据条款85所述的方法，其中呈现所述引发示例包括呈现用于对所述复杂机动任务的多个组件的表现的口头指令或提示；与复杂机动任务的顺序组件同步的多个语调或音调；或对应于复杂机动任务的顺序组件的音乐中的至少一个。
条款91.根据条款85所述的方法，其中呈现所述排练示例包括呈现所述复杂机动任务的视听表示；复杂机动任务的视觉表示；对应于复杂机动任务的音频序列；对所述复杂机动任务的表现的视频录制；或表示复杂机动任务的一个或多个方面的动画中的至少一个。
条款92.根据条款85所述的方法，其中呈现所述排练示例包括呈现用于对所述复杂机动任务的多个组件的表现的口头指令或提示；与复杂机动任务的顺序组件同步的多个音调或音高；或对应于复杂机动任务的顺序组件的音乐中的至少一个。
条款93.根据条款85所述的方法，其包括利用感测系统检测所述受试者对所述复杂机动任务的至少一部分的表现。
条款94.根据条款93所述的方法，其中检测复杂机动任务的至少一部分的表现包括以下项中的至少一项：检测受试者的心理活动的表现；检测受试者的身体活动的表现；检测受试者的两项或更多项相关的身体或心理活动的表现；用EEG传感器检测信号；用EMG传感器检测信号；用氧合传感器检测信号；用运动传感器检测信号；用压力传感器检测信号；用力传感器检测信号；用加速度计检测信号；用测斜仪检测信号；用植入式传感器检测信号；用远程摄像机检测信号；用麦克风检测信号；用穿戴式传感器检测信号；利用受试者携带的传感器检测信号；或者用在受试者携带的仪器、器具或设备物品内或上的传感器检测信号。
条款95.根据条款93所述的方法，其包括利用反馈系统向所述受试者提供关于所述受试者对所述复杂机动任务的所述至少一部分的表现的反馈。
条款96.根据条款95所述的方法，其中向受试者提供反馈包括用显示器、灯、扬声器、振动器、施力元件、电刺激器或嗅觉刺激源中的至少一个提供反馈。
条款97.根据条款85所述的方法，其包括利用辅助刺激源向所述受试者传送辅助刺激。
条款98.根据条款97所述的方法，其中将辅助刺激传送至受试者包括用TENS单元、肌肉刺激器、神经刺激器、机械辅助设备、机械刺激器、机械约束装置、热刺激器、施力元件、嗅觉刺激源、味觉刺激源、伤害感受刺激源、振动器或听觉刺激源中的至少一个传送刺激。
条款99.根据条款85所述的方法，其包括
创建练习会话时间表；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述控制器的数据存储位置中；以及
产生提醒，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给所述受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
条款100.根据条款99所述的方法，其包括
利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话期间，所述受试者练习所述复杂机动任务；以及
将所跟踪的所述练习会话数据存储在所述数据存储位置中。
条款101.根据条款100所述的方法，其中所述练习会话数据包括至少一个练习会话的时间；至少一次练习会话的日期；或至少一次练习会话的持续时间中的至少一个。
条款102.根据条款100所述的方法，其包括以下项中的至少一项：基于一个或多个所跟踪的练习会话产生练习会话趋势或度量标准；利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息；基于所跟踪的所述练习会话数据向评分模块提供报告；利用所述评分模块基于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间所述受试者的所述表现向所述受试者分配分数或排名；利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名；基于所跟踪的所述练习会话数据，利用奖励模块向受试者账户转移奖励；或通过用户界面向所述受试者提供正反馈。
条款103.根据条款85所述的方法，其包括利用注意力传感器感测表示所述受试者的注意力的至少一个参数。
条款104.根据条款103所述的方法，其中感测表示受试者的注意力的至少一个参数包括以下项中的至少一项：用EEG传感器感测信号；用眼动追踪传感器感测信号；用EMG传感器感测信号；用运动传感器感测信号；用力传感器感测信号；用压力传感器感测信号；用加速度计感测信号；用穿戴式传感器感测信号；或用摄像机感测信号。
条款105.根据条款85所述的方法，其中传送所述学习增强神经刺激包括以下项中的至少一项：传送经皮神经刺激，向所述受试者的颅神经传送刺激，向所述受试者的迷走神经传送刺激，向所述受试者的三叉神经传送刺激，向所述受试者的舌咽神经传送刺激，向支配所述受试者的所述耳朵的耳廓的外周神经结构传送刺激，向支配所述受试者的所述耳朵的耳道的外周神经结构传送刺激，或向支配所述受试者的所述耳朵的外耳的外周神经结构传送刺激。
条款106.根据条款85所述的方法，其包括以下项中的至少一项：用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入，所述刺激参数用于控制神经刺激源传送学习增强神经刺激；从控制器向计算或通信网络发送通信；经由可操作地耦合到控制器的通信电路在控制器处接收来自计算或通信网络的通信；或者通过用户界面设备向受试者提供输出以及从受试者接收输入。
条款107.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：
一个或多个指令，其用于通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；
一个或多个指令，其用于通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及
一个或多个指令，其用于在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。
条款108.根据条款107所述的计算机程序产品，其中所述非暂时性计算机可读介质承载：
用于创建练习会话时间表的一个或多个指令；
用于将练习会话时间表存储在可操作地耦合到控制器的数据存储位置的一个或多个指令；和
用于产生提醒的一个或多个指令，所述提醒经由可操作地耦合到控制器的至少一个用户界面设备传送给受试者，以根据存储在数据存储位置的练习会话时间表提醒受试者一个或多个练习会话。
条款109.根据条款107所述的方法，其中所述非暂时性计算机可读介质承载：
用于利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据的一个或多个指令，在该练习会话期间，受试者练习复杂机动任务；和
用于将所跟踪的练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令。

Claims (49)

1.一种用于增强活动的学习的系统，其包括：
壳体，其被配置为装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上；
神经刺激器，其位于所述壳体内或所述壳体上，并被配置成将经皮神经刺激传送到至少部分位于所述受试者的所述耳朵内或所述耳朵上的外周神经结构；
提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及
电控制电路，其包括
刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述刺激控制信号用于控制利用所述神经刺激器将所述经皮神经刺激传送到所述外周神经结构；
提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和
定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。
2.根据权利要求1所述的系统，其包括用于检测所述受试者对所述活动的表现的感测系统。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述感测系统包括EEG传感器、EMG传感器、氧合传感器、运动传感器、压力传感器、力传感器、加速度计、测斜仪、植入式传感器、穿戴式传感器、由所述受试者携带的传感器、由所述受试者携带的仪器、器具、或设备物品内或上的传感器、远程摄像机和麦克风中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述提示系统至少部分地位于所述壳体内或所述壳体上；其中，所述提示系统被配置为穿戴式物品；或者其中所述提示系统被配置用于附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物物品内或上。
5.一种增强学习的方法，其包括：
利用容纳在装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的壳体中的神经刺激器，将经皮神经刺激传送到至少部分位于受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构，其中所述神经刺激器由能操作地耦合到所述神经刺激器的电控制电路控制；
利用在所述电控制电路的控制下的提示系统向所述受试者传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动，其中所述电控制电路能操作地耦合到所述提示系统；
用所述电控制电路控制
所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序；和
通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数。
6.根据权利要求5所述的方法，其包括利用感测系统检测所述受试者对所述活动的表现。
7.根据权利要求5所述的方法，其包括利用辅助刺激源向所述受试者传送辅助刺激。
8.根据权利要求5所述的方法，其包括
利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话中所述受试者练习所述活动；以及
将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，控制提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数包括控制对于所述重复次数中的每一次传送一个提示；控制通知所述受试者所述重复次数的第一提示以及对于所述重复次数中的每一次重复一次的第二提示；控制通知所述受试者要执行的所述特定活动的第一提示以及对于所述重复次数中的每一次重复一次的第二提示的传送；或者控制所述至少一个提示以固定的速率传送持续固定的时间段。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，传送所述至少一个提示包括以下项中的至少一项：经由个人计算设备传送所述至少一个提示；通过穿戴式物品传送所述至少一个提示；经由附接到或装配在仪器、器具、设备物品或衣物物品内或上的提示系统传送所述至少一个提示；或者经由显示器、灯、扬声器、振动器、电刺激器和嗅觉刺激源中的两个或更多个来传送所述至少一个提示。
11.根据权利要求5所述的方法，其中所述经皮神经刺激是学习增强刺激或记忆阻断刺激。
12.根据权利要求5所述的方法，其包括将所述经皮神经刺激传送到所述受试者的颅神经、所述受试者的迷走神经、所述受试者的三叉神经、所述受试者的舌咽神经、支配所述受试者的所述耳朵的耳廓的外周神经结构、支配所述受试者的所述耳朵的耳道的外周神经结构、或支配所述受试者的耳朵的外耳的外周神经结构中的至少一个。
13.根据权利要求5所述的方法，其包括以下项中的至少一项：利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入；经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路从所述电控制电路向计算或通信网络发送通信；经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路在所述电控制电路处接收来自所述计算或通信网络的通信；经由用户界面设备向所述受试者提供输出；以及经由用户界面设备接收来自所述受试者的输入。
14.根据权利要求5所述的方法，其包括
创建练习会话时间表；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述电控制电路的数据存储位置中；以及
产生提醒，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
15.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
用于在电控制电路的控制下产生至少一个刺激控制信号的一个或多个指令，所述刺激控制信号用于控制经皮神经刺激经由装配在受试者的耳朵的至少一部分内或上的神经刺激器向至少部分地位于所述受试者的所述耳朵内或上的外周神经结构传送；
用于经由在所述电控制电路的控制下的提示系统传送至少一个提示的一个或多个指令，所述至少一个提示用于提示所述受试者重复执行特定活动；
用于控制所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序的一个或多个指令；和
用于控制通过至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数的一个或多个指令。
16.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载以下项中的至少一项：用于利用接口设备接收用于设置刺激参数的控制输入的一个或多个指令；用于经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路从所述电控制电路向计算或通信网络发送通信的一个或多个指令；用于经由能操作地耦合到所述电控制电路的通信电路在所述电控制电路处接收来自计算或通信网络的通信的一个或多个指令；或用于向所述受试者提供输出或经由用户界面设备接收来自所述受试者的输入的一个或多个指令。
17.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载：
用于创建练习会话时间表的一个或多个指令；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述电控制电路的数据存储位置中的一个或多个指令；以及
用于产生提醒的一个或多个指令，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给所述受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
18.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载：
用于利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据的一个或多个指令，在所述练习会话期间所述受试者练习所述活动；以及
用于将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令。
19.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中，所述用于将所跟踪的所述练习会话数据存储在数据存储位置的一个或多个指令包括用于存储至少一次练习会话的时间、日期或持续时间中的至少一个的一个或多个指令；其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于基于一个或多个所跟踪的练习会话生成练习会话趋势或度量标准的一个或多个指令；或者，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于基于所跟踪的所述练习会话数据利用奖励模块向所述受试者账户转移奖励的一个或多个指令。
20.根据权利要求18所述的计算机程序产品，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息的一个或多个指令。
21.根据权利要求20所述的计算机程序产品，其中，用于利用所述报告电路报告的所述一个或多个指令包括用于基于所述所跟踪的练习会话数据向评分模块提供报告的一个或多个指令，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用所述评分模块基于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间所述受试者的表现向所述受试者分配分数或排名的一个或多个指令；或者，其中，所述至少一个非暂时性计算机可读介质承载用于利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名的一个或多个指令。
22.一种用于加强学习的系统，其包括：
用于刺激受试者的颅神经的非侵入性设备，该设备包括至少一个经皮神经刺激器；
至少一个神经传感器，其适于感测所述受试者的至少一个神经活动；
提示系统，其被配置为传送至少一个提示，以提示所述受试者重复执行特定活动；以及
电控制电路，其包括
刺激器控制电路，其适于产生至少一个刺激控制信号，所述至少一个刺激控制信号用于控制利用所述经皮神经刺激器将经皮神经刺激传送到所述颅神经；
提示器控制电路，其适于产生用于控制所述提示系统传送所述提示的至少一个提示控制信号；和
定时控制电路，其用于控制通过所述至少一个提示来提示所述受试者执行的所述特定活动的重复次数和所述经皮神经刺激相对于所述至少一个提示的传送时序。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述经皮神经刺激器包括耳塞、TENS单元或贴片电极中的至少一个。
24.一种训练系统，其包括：
音频信号源，其适于产生音频信号，所述音频信号用于驱动声源产生用于传送到受试者的耳朵的声音输出，所述声音输出对应于声音模式；
至少一个耳机，其适于由所述受试者的所述耳朵携带；
与至少一个所述耳机相关联的至少一个颅神经刺激器，所述至少一个颅神经刺激器适于向与所述声音模式相关联的所述受试者的颅神经传送学习增强刺激，所述学习增强刺激适于增强所述受试者的对应于声音模式的学习；
刺激器驱动器，其能操作地连接到所述至少一个颅神经刺激器，并且被配置为产生刺激控制信号，所述刺激控制信号适于驱动所述至少一个颅神经刺激器传送所述学习增强刺激；和
控制器，其能操作地连接到所述音频信号源和所述刺激器驱动器，并且被配置为控制所述音频信号源产生所述音频信号和所述刺激器驱动器产生所述刺激控制信号中的至少一个。
25.根据权利要求24所述的系统，其还包括
显示器，其适于向所述受试者提供对应于所述声音模式的视觉提示，以及
显示控制器，其被配置为经由所述显示器控制所述视觉提示的呈现。
26.根据权利要求24所述的系统，其还包括至少一个注意力传感器，所述至少一个注意力传感器能操作地连接到所述控制器，以用于感测表示所述受试者的注意力的至少一个参数。
27.根据权利要求24所述的系统，其中，所述至少一个颅神经刺激器包括机械刺激器、电刺激器、磁刺激器、电磁刺激器、热刺激器、声刺激器和超声刺激器中的至少一个。
28.根据权利要求24所述的系统，其还包括以下项中的至少一项：适于向所述受试者和至少一个附加方中的至少一个传送通知的通知系统；适于产生音频警报音、口头通知、可视通知、触觉通知、或存储在数据存储位置的电子通知或发送到至少一个附加位置的电子通知中的至少一个的通知系统；能操作地耦合到所述控制器并适于提供所述控制器和计算或通信网络之间的通信的通信电路；或者适于向所述受试者、父母、教师、教练、医疗护理提供者、同伴、计算系统中的一个或多个提供报告的报告电路。
29.根据权利要求24所述的系统，其还包括能操作地连接到所述控制器并适于感测由所述受试者产生的声音模式的至少一个声音传感器。
30.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
用于利用在控制器的控制下的音频信号源产生音频信号的一个或多个指令，所述音频信号用于驱动由受试者的耳朵携带的耳机中的声源产生声音输出，所述声音输出对应于声音模式，其中，所述受试者要学习的任务对应于所述声音模式；
用于利用在所述控制器的控制下的刺激器驱动器产生神经刺激控制信号的一个或多个指令，所述神经刺激控制信号适于利用与所述至少一个耳机相关联并且定位在所述受试者的所述耳朵上的至少一个经皮神经刺激器来驱动神经刺激的传送，以刺激所述受试者的颅神经，所述神经刺激适于增强所述受试者对所述任务的学习；和
用于相对于所述声音输出的传送时序利用所述控制器响应于所述刺激控制信号协调所述神经刺激的传送时序的一个或多个指令。
31.一种用于增强受试者对声音模式的学习的学习系统，其包括：
神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对声音模式的学习的神经刺激；
刺激器驱动器，其适于驱动所述神经刺激器传送所述神经刺激；
适于向所述受试者提供声音输出的声源；
个人计算设备，其包括
处理器；
音频信号源，其适于驱动所述声源对所述声音输出的传送；
显示器；
用于经由所述声源和所述显示器中的至少一个控制将所述声音模式的示例传送给所述受试者的示例模块；
提示模块，其用于关联于所述神经刺激器传送所述神经刺激，经由所述声源、所述显示器或附加输出设备中的至少一个来驱动提示的传送。
32.一种增强受试者对声音模式的学习的方法：
利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者提供所述声音模式的示例；
经由在所述控制器的控制下的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；以及
关联于所述提示向受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。
33.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载
一个或多个指令，其用于利用在控制器的控制下的第一输出设备向所述受试者传送所述声音模式的示例；
一个或多个指令，其用于通过由所述控制器控制的第二输出设备传送用于提示所述受试者在内心排练所述声音模式的提示；和
一个或多个指令，其用于关联于所述提示向所述受试者传送神经刺激，其中所述神经刺激利用由所述控制器控制的神经刺激器传送，并且适于增强所述受试者对所述声音模式的学习。
34.一种用于增强受试者对机动任务的学习的系统，其包括：
经皮神经刺激器，其用于传送适于增强受试者对机动任务的学习的神经刺激；
刺激器驱动器，其适于驱动所述经皮神经刺激器传送所述神经刺激；
传感系统，其用于感测表示所述受试者对所述机动任务的表现的至少一个参数；
声源；
个人计算设备，其包括
处理器；
显示器；
数据存储位置；
音频信号源，其适于驱动所述声源对声音输出的传送；
示例模块，其用于控制将所述机动任务的示例经由所述声源、所述显示器或第一附加输出设备中的至少一个传送给所述受试者；
提示模块，其用于与所述神经刺激器传送所述神经刺激相关联，驱动提示经由所述声源、所述显示器或第二附加输出设备中的至少一个传送，以提示所述受试者执行所述机动任务；和
表现评估模块，其用于处理由所述传感系统感测的所述至少一个参数。
35.根据权利要求34所述的系统，其中所述经皮神经刺激器结合到耳塞中，并入听筒中，配置成装配到所述受试者的耳朵的至少一部分中，或者包括贴片电极。
36.根据权利要求34所述的系统，其中，所述传感系统包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器能附接到所述受试者，内置于穿戴式物品中，附接到穿戴式物品，位于运动器材的物品中，或位于运动器材的物品上。
37.根据权利要求34所述的系统，其中所述传感系统包括干电极、表皮电子器件、粘附加速度计、摄像机、加速度计、测斜仪、力传感器、压力传感器、运动传感器、温度传感器、光学传感器、氧合传感器或EMG传感器中的至少一个。
38.根据权利要求34所述的系统，其中，所述第一附加输出设备和所述第二附加输出设备中的至少一个包括可控压缩衣、电刺激设备、施力设备、振动触觉设备或者触知设备中的至少一个。
39.一种训练受试者执行复杂机动任务的方法，其包括：
通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；
通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；
通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及
在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。
40.根据权利要求39所述的方法，其中呈现所述引发示例包括呈现所述复杂机动任务的视听表示、所述复杂机动任务的视觉表示或对应于所述复杂机动任务的音频序列中的至少一个。
41.根据权利要求39所述的方法，其包括利用感测系统检测所述受试者对所述复杂机动任务的至少一部分的表现。
42.根据权利要求41所述的方法，其包括利用反馈系统向所述受试者提供关于所述受试者对所述复杂机动任务的所述至少一部分的表现的反馈。
43.根据权利要求39所述的方法，其包括利用辅助刺激源向所述受试者传送辅助刺激。
44.根据权利要求39所述的方法，其包括
创建练习会话时间表；
将所述练习会话时间表存储在能操作地耦合到所述控制器的数据存储位置中；以及
产生提醒，所述提醒用于经由能操作地耦合到所述控制电路的至少一个用户界面设备传送给所述受试者，以根据存储在所述数据存储位置中的所述练习会话时间表提醒所述受试者一个或多个练习会话。
45.根据权利要求44所述的方法，其包括
利用跟踪模块跟踪与至少一个练习会话相关的练习会话数据，在该练习会话期间，所述受试者练习所述复杂机动任务；以及
将所跟踪的所述练习会话数据存储在所述数据存储位置中。
46.根据权利要求45所述的方法，其包括以下项中的至少一项：基于一个或多个所跟踪的练习会话产生练习会话趋势或度量标准；利用报告电路向所述受试者、父母、教师、教练、医疗保健提供者、同伴或计算系统中的一个或多个报告关于一个或多个所跟踪的练习会话、练习会话趋势或练习会话度量标准的信息；基于所跟踪的所述练习会话数据向评分模块提供报告；利用所述评分模块基于在所述一个或多个所跟踪的练习会话期间所述受试者的所述表现向所述受试者分配分数或排名；利用所述评分模块基于所述受试者的相对于一个或多个其他个体的表现的表现向所述受试者分配评分或排名；基于所跟踪的所述练习会话数据，利用奖励模块向受试者账户转移奖励；或通过用户界面向所述受试者提供正反馈。
47.根据权利要求39所述的方法，其包括利用注意力传感器感测表示所述受试者的注意力的至少一个参数。
48.根据权利要求39所述的方法，其中传送所述学习增强神经刺激包括以下项中的至少一项：传送经皮神经刺激，向所述受试者的颅神经传送刺激，向所述受试者的迷走神经传送刺激，向所述受试者的三叉神经传送刺激，向所述受试者的舌咽神经传送刺激，向支配所述受试者的所述耳朵的耳廓的外周神经结构传送刺激，向支配所述受试者的所述耳朵的耳道的外周神经结构传送刺激，或向支配所述受试者的所述耳朵的外耳的外周神经结构传送刺激。
49.一种计算机程序产品，其包括：
至少一个非暂时性计算机可读介质，其承载：
一个或多个指令，其用于通过在个人计算设备的控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向受试者呈现复杂机动任务的引发示例，所述复杂机动任务包括激活多个肌肉；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个指示所述受试者，在所述复杂机动任务的排练示例的至少一个呈现期间，在内心排练所述复杂机动任务；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者提供关于所述排练示例的至少一个呈现的开始的通知；
一个或多个指令，其用于通过在所述控制器的控制下的音频输出设备和视觉输出设备中的至少一个向所述受试者呈现所述排练示例；
一个或多个指令，其用于通过在控制器的控制下的神经刺激源在所述排练示例的至少一次呈现期间或之后立即向所述受试者传送学习增强神经刺激；以及
一个或多个指令，其用于在所述控制器的控制下，重复向所述受试者呈现排练示例持续训练时间段。
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