CN110720900A - 一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 - Google Patents
一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110720900A CN110720900A CN201910854634.6A CN201910854634A CN110720900A CN 110720900 A CN110720900 A CN 110720900A CN 201910854634 A CN201910854634 A CN 201910854634A CN 110720900 A CN110720900 A CN 110720900A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- electrical stimulation
- processor
- unit
- regulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
- A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Psychology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Neurology (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
本申请适用于脑电动态监测与自动调控领域,提供了一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备,所述装置包括:处理器、脑电采集单元和电刺激单元;所述处理器与所述脑电采集单元以及所述电刺激单元通信连接;所述脑电采集单元用于采集脑电信号;所述处理器用于根据所述脑电信号生成调控信号,根据所述调控信号对所述电刺激单元进行控制,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。本申请可以解决现有电刺激设备需要人为参与的不便与延迟、难以确定施加电刺激的部位和电刺激程度的问题。
Description
技术领域
本申请属于脑电动态监测与自动调控领域,尤其涉及一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备。
背景技术
随着科技的发展,人们可以使用电刺激技术治疗或缓解患者的一些不良情绪,如压力过大、抑郁甚至自杀倾向、焦虑、心理疲劳等。
但是通常电刺激技术所用到的仪器只能对患者施加电刺激,在治疗的过程中,需要由医护人员凭借经验判断在什么部位施加刺激以及施加什么程度的刺激。这一方面带来干预和治疗延迟性的问题,很多应用场景中也无法获得医护人员;另一方面,医护人员判断的过程主观性过大,容易导致施加电刺激的部位以及电刺激程度存在偏差。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备,以解决现有电刺激设备需要人为参与的不便与延迟、难以确定施加电刺激的部位和电刺激程度的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种脑状态监测与调控装置,包括:处理器、脑电采集单元和电刺激单元;
所述处理器与所述脑电采集单元以及所述电刺激单元通信连接;
所述脑电采集单元用于采集脑电信号;
所述处理器用于根据所述脑电信号生成调控信号,根据所述调控信号对所述电刺激单元进行控制,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
本申请实施例的第二方面提供了一种脑状态监测与调控方法,包括:
获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
本申请实施例的第三方面提供了一种处理器,包括:
信号获取单元,用于获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
信号分析单元,用于提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
信号控制单元,用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
本申请实施例的第四方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
本申请实施例的第六方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备实现如上述方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本申请的脑状态监测与调控装置中,不仅仅设置有电刺激单元,还设置有处理器和脑电采集单元,通过脑电采集单元可以采集脑电信号,处理器通过脑电信号确定当前脑状态,根据脑电信号生成调控信号,通过调控信号对电刺激单元进行控制,使得电刺激单元执行与调控信号相应的电刺激操作,从而使电刺激单元执行电刺激操作时更有针对性,可以选择合适的电刺激位置和电刺激程度,并且无需人为参与,解决了现有电刺激设备需要人为参与的不便与延迟、难以确定施加电刺激的部位和电刺激程度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的一种脑状态监测与调控装置的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种脑状态监测与调控方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种处理器的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
实施例一:
下面对本申请实施例一提供的一种脑状态监测与调控装置进行描述,请参阅附图1,本申请实施例一中的脑状态监测与调控装置包括:处理器101、脑电采集单元102和电刺激单元103;
所述处理器101与所述脑电采集单元102以及所述电刺激单元103通信连接;
所述脑电采集单元102用于采集脑电信号;
所述处理器101用于根据所述脑电信号生成调控信号,根据所述调控信号对所述电刺激单元103进行控制,以指示所述电刺激单元103执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
在本实施例的脑状态监测与调控装置中,可以包括处理器101、脑电采集单元102和电刺激单元103。
其中,处理器101为具有数据处理和信号控制的电子器件,可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
脑电采集单元102负责采集用户的脑电信号,将脑电信号传输至处理器101进行处理。
处理器101接收脑电采集单元102采集的脑电信号,对脑电信号进行分析,确定用户当前的脑状态,从而确定合适的脑状态调控策略,发送相应的调控信号至电刺激单元103。
电刺激单元103用于根据所述调控信号执行相应的电刺激操作。
电刺激单元103可以通过经颅直流电刺激(transcranial direct currentstimulation,tDCS)技术调节大脑皮层神经元的活动。
通常电刺激单元103包括多个电极。在一些实施例中,多个电极分布在电极帽上,可以根据刺激部位的不同划分为多个电极组。每次施加电刺激时,可以调用一个或多个电极组进行电刺激。被调用的电极组中,可以使用部分或全部电极进行电刺激。
当接收到调控信号时,电刺激单元103可以根据调控信号变更施加电刺激的电极和/或变更电刺激的强度。
进一步地,所述装置还包括:心率采集单元104;
所述心率采集单元104与所述处理器101通信连接,所述心率采集单元104用于采集心率信号;
相应的,所述处理器101用于根据所述脑电信号和所述心率信号生成所述调控信号。
心率信号可以直观反映部分脑状态,因此,脑状态监测与调控装置中还可以设置有心率采集单元104。
心率采集单元104用于采集用户的心率信号,将心率信号传输至处理器101进行处理。
处理器101可以综合脑电信号和心率信号对用户的脑状态进行分析,生成相应的调控信号,根据调控信号对电刺激单元103进行控制。
本实施例中的脑状态监测与调控装置,不仅仅设置有电刺激单元,还设置有处理器和脑电采集单元,通过脑电采集单元可以采集脑电信号,处理器通过脑电信号确定当前脑状态,根据脑电信号生成调控信号,通过调控信号对电刺激单元进行控制,使得电刺激单元执行与调控信号相应的电刺激操作,从而使电刺激单元执行电刺激操作时更有针对性,选择合适的电刺激位置和电刺激程度,并且无需人为参与,解决了现有电刺激设备需要人为参与的不便与延迟、难以确定施加电刺激的部位和电刺激程度的问题。
除了脑电采集单元之后,脑状态监测与调控装置还可以包括心率采集单元,实现多模态的脑状态监测,提高脑状态实时监测与调控参数的准确性。
应理解,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要增加或减少部分单元、模块以实现相应的功能。并且,以上各单元的划分仅为示意性的划分,在应用的过程中,可以将其中的两个或两个以上单元集成在一个单元中,也可以将一个单元拆分成多个单元。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。
实施例二:
下面对本申请实施例二提供的一种脑状态监测与调控方法进行描述,请参阅附图2,本申请实施例二中的脑状态监测与调控方法包括:
步骤S201、获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
当用户使用脑状态检测与调控装置时,处理器可以获取待处理信号。
待处理信号中可以包括一种或多种可以反映脑状态的信号,具体的设置方式根据实际情况进行设置。在一些实施例中,可以将脑电信号作为待处理信号中的一种。
步骤S202、提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
获取到待处理信号后,可以提取待处理信号中的目标特征。
提取目标特征的方式可以根据情况进行设置。在一些可能的实现方式中,可以通过离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)对待处理信号进行预处理,得到预处理信号。然后通过公共空间模式(Common Spatial Pattern,CSP)算法对预处理信号进行处理,得到目标特征。
离散小波变换可以提取待处理信号中的频域信息,CSP算法可以提取待处理信号中的空域信息,使得目标特征可以表征待处理信号的频域信息和空域信息。
从待处理信号中提取到目标特征后,可以将目标特征与特征集进行比对,从而确定目标特征对应的目标特征类型,目标特征类型表征用户的脑状态。
特征集可以通过以下方式建立:
获取经过标注的样本信号,使用离散小波变换对样本信号进行预处理,得到样本预处理信号。
使用CSP算法对样本预处理信号进行CSP空间变换,得到样本CSP特征矩阵。
使用卷积神经网络对样本CSP特征矩阵进行学习,对卷积神经网络的全连接层的权值进行分析,确定特征筛选参数m。
根据特征筛选参数m,选取样本CSP特征矩阵中的前m行和后m行作为样本特征,使用样本特征构建特征集。
步骤S203、根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
处理器获取到目标特征类型后,可以生成相应的调控信号。处理器可以通过调控信号指示电刺激单元执行与调控信号相应的电刺激操作。
生成调控信号的判断逻辑可以根据实际情况进行设置。在一些可能的实现方式中,可以根据目标特征类型所表征的脑状态生成相应的调控信号。
例如,假设目标特征类型所表征的脑状态为压力过大,则可以生成控制电刺激单元执行缓解压力的电刺激操作的调控信号;假设目标特征类型所表征的脑状态为抑郁甚至自杀倾向,则可以生成控制电刺激单元执行缓解抑郁和自杀倾向的电刺激操作的调控信号。
在另一些可能的实现方式中,还可以根据预设时间内用户脑状态(目标特征类型)的变化趋势生成相应的调控信号。
例如,假设当前时刻目标特征类型表征三级疲劳,前一时刻目标特征类型表征二级疲劳,则表示用户的疲劳等级一直升高,此时可以生成增加电刺激程度的调控信号;假设一段时间内目标特征类型表征的都是极度抑郁,则表示当前电刺激的位置或电刺激程度不对,脑状态调控效果差,此时可以变更电刺激策略,生成调控信号,使得电刺激单元执行与调控信号相对应的电刺激操作。
进一步地,所述待处理信号还包括心率信号。
当脑状态监测与调控装置还设置有心率采集单元时,待处理信号还可以包括心率信号。
处理器分别对脑电信号和心率信号进行脑状态分析,对分析得到的目标特征类型进行加权求和,得到最终的目标特征类型,根据最终的目标特征类型生成相应的调控信号。
例如,根据脑电信号检测到目标特征与特征集中二级疲劳的样本特征有80%的相似度,根据心率信号检测到目标特征与特征集中二级疲劳的样本特征有60%的相似度,在疲劳方面脑电信号的权重值为0.9,心率信号的权重值为0.1,则待处理信号与二级疲劳的最终相似度为80%*0.9+60%*0.1=78%。
进一步地,所述根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作具体为:
A1、根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元调节电刺激强度和/或变更放电电极。
当处理器根据目标特征类型生成相应的调控信号后,处理器可以发送的调控信号可以指示电刺激单元相应的电刺激操作,电刺激操作可以包括调节电刺激强度和/或变更放电电极,从而使电刺激单元可以选择合适的放电电极和选用合适的电刺激强度,达到良好的脑状态调控效果。
本实施例一提供的脑状态监测与调控方法中,处理器可以根据待处理信号识别目标特征类型,目标特征类型可以表征当前用户的脑状态。处理器分析得到目标特征类型之后,根据目标特征类型生成相应的调控信号,实现对电刺激单元的智能调控,使得电刺激单元可以执行合适的电刺激操作,从而提高脑状态调控效果。
待处理信号可以包括脑电信号和心率信号,实现多模态的脑状态监测,提高脑状态监测的准确性。
调控信号可以指示电刺激单元调节电刺激强度和/或变更放电电极,使得电刺激单元可以选择合适的放电电极和选用合适的电刺激强度,达到良好的脑状态调控效果。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
实施例三:
本申请实施例三提供了一种处理器,为便于说明,仅示出与本申请相关的部分,如图3所示,处理器包括,
信号获取单元301,用于获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
信号分析单元302,用于提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
信号控制单元303,用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
进一步地,所述待处理信号还包括心率信号。
进一步地,所述信号控制单元303,具体用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元调节电刺激强度和/或变更放电电极;
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
实施例四:
图4是本申请实施例四提供的终端设备的示意图。如图4所示,该实施例的终端设备4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述脑状态监测与调控方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S201至S203。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示模块301至303的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。例如,所述计算机程序42可以被分割成信号获取单元、信号分析单元及信号控制单元,各模块具体功能如下:
信号获取单元,用于获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
信号分析单元,用于提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
信号控制单元,用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
所述终端设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是终端设备4的示例,并不构成对终端设备4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述终端设备4的内部存储单元,例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端设备4的外部存储设备,例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脑状态监测与调控装置,其特征在于,包括:处理器、脑电采集单元和电刺激单元;
所述处理器与所述脑电采集单元以及所述电刺激单元通信连接;
所述脑电采集单元用于采集脑电信号;
所述处理器用于根据所述脑电信号生成调控信号,根据所述调控信号对所述电刺激单元进行控制,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
2.如权利要求1所述的脑状态监测与调控装置,其特征在于,所述装置还包括:心率采集单元;
所述心率采集单元与所述处理器通信连接,所述心率采集单元用于采集心率信号;
相应的,所述处理器用于根据所述脑电信号和所述心率信号生成所述调控信号。
3.一种脑状态监测与调控方法,其特征在于,包括:
获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
4.如权利要求3所述的脑状态监测与调控方法,其特征在于,所述待处理信号还包括心率信号。
5.如权利要求3所述的脑状态监测与调控方法,其特征在于,所述根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作具体为:
根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元调节电刺激强度和/或变更放电电极。
6.一种处理器,其特征在于,包括:
信号获取单元,用于获取待处理信号,所述待处理信号包括脑电信号;
信号分析单元,用于提取所述待处理信号的目标特征,将所述目标特征与特征集进行比对,得到所述目标特征对应的目标特征类型;
信号控制单元,用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元执行与所述调控信号相应的电刺激操作。
7.如权利要求6所述的处理器,其特征在于,所述待处理信号还包括心率信号。
8.如权利要求6所述的处理器,其特征在于,所述信号控制单元,具体用于根据所述目标特征类型生成相应的调控信号,将所述调控信号发送至电刺激单元,以指示所述电刺激单元调节电刺激强度和/或变更放电电极。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求3至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3至5任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910854634.6A CN110720900B (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910854634.6A CN110720900B (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110720900A true CN110720900A (zh) | 2020-01-24 |
CN110720900B CN110720900B (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=69218067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910854634.6A Active CN110720900B (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110720900B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113133887A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 深圳市丰盛生物科技有限公司 | 基于亚低温床垫与高压氧舱结合的新生儿智能调控系统 |
CN113545970A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-26 | 易念科技(深圳)有限公司 | 一种电子设备的控制方法及电子设备 |
CN113827254A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-24 | 深圳益生康云科技发展有限公司 | 一种穿戴式脑神经功能智能调控和增强的方法及设备 |
WO2022160557A1 (zh) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 博睿康科技(常州)股份有限公司 | 脑电设备、系统、计算机设备和存储介质 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014101C1 (ru) * | 1991-04-18 | 1994-06-15 | Ассоциация Шейпинга | Способ коррекции телосложения |
CN101179987A (zh) * | 2005-02-18 | 2008-05-14 | 艾斯柏克特医疗系统股份有限公司 | 使用脑电图预测对神经治疗的反应的系统和方法 |
US20110112590A1 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-12 | Medtronic, Inc. | Deep brain stimulation for sleep and movement disorders |
CN103111020A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-22 | 东北大学 | 一种基于穴位电刺激的驾驶疲劳的检测缓解系统及方法 |
US20140316230A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Personal Neuro Devices Inc. | Methods and devices for brain activity monitoring supporting mental state development and training |
US20150112409A1 (en) * | 2010-01-06 | 2015-04-23 | Evoke Neuroscience, Inc. | Transcranial stimulation device and method based on electrophysiological testing |
US20150223743A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Wipro Limited | Method for monitoring a health condition of a subject |
US20160150992A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Ybrain Inc. | Electric device for measuring eeg signal or electric stimulation |
CN105869356A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-17 | 上海帝仪科技有限公司 | 一种铁路司机工作状态的评估干预系统及方法 |
CN106055109A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-26 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 一种基于体感电刺激的脑机接口刺激序列生成方法 |
CN107280694A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-24 | 燕山大学 | 一种基于多源信息融合的疲劳检测方法 |
US20180185667A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-05 | Li-Da Huang | Method and apparatus for brain function enhancement |
CN109464131A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-03-15 | 浙江强脑科技有限公司 | 睡眠质量改善方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN110167630A (zh) * | 2016-09-19 | 2019-08-23 | Nyx科技有限公司 | 多功能闭环神经反馈刺激设备及其方法 |
-
2019
- 2019-09-10 CN CN201910854634.6A patent/CN110720900B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2014101C1 (ru) * | 1991-04-18 | 1994-06-15 | Ассоциация Шейпинга | Способ коррекции телосложения |
CN101179987A (zh) * | 2005-02-18 | 2008-05-14 | 艾斯柏克特医疗系统股份有限公司 | 使用脑电图预测对神经治疗的反应的系统和方法 |
US20110112590A1 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-12 | Medtronic, Inc. | Deep brain stimulation for sleep and movement disorders |
US20150112409A1 (en) * | 2010-01-06 | 2015-04-23 | Evoke Neuroscience, Inc. | Transcranial stimulation device and method based on electrophysiological testing |
CN103111020A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-22 | 东北大学 | 一种基于穴位电刺激的驾驶疲劳的检测缓解系统及方法 |
US20140316230A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Personal Neuro Devices Inc. | Methods and devices for brain activity monitoring supporting mental state development and training |
US20150223743A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Wipro Limited | Method for monitoring a health condition of a subject |
US20160150992A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Ybrain Inc. | Electric device for measuring eeg signal or electric stimulation |
CN106055109A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-26 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 一种基于体感电刺激的脑机接口刺激序列生成方法 |
CN105869356A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-17 | 上海帝仪科技有限公司 | 一种铁路司机工作状态的评估干预系统及方法 |
CN110167630A (zh) * | 2016-09-19 | 2019-08-23 | Nyx科技有限公司 | 多功能闭环神经反馈刺激设备及其方法 |
US20180185667A1 (en) * | 2017-01-03 | 2018-07-05 | Li-Da Huang | Method and apparatus for brain function enhancement |
CN107280694A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-24 | 燕山大学 | 一种基于多源信息融合的疲劳检测方法 |
CN109464131A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-03-15 | 浙江强脑科技有限公司 | 睡眠质量改善方法、装置及计算机可读存储介质 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022160557A1 (zh) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 博睿康科技(常州)股份有限公司 | 脑电设备、系统、计算机设备和存储介质 |
US12029904B2 (en) | 2021-01-27 | 2024-07-09 | Neuracle Technology (Changzhou) Co., Ltd. | Electroencephalograph device and system, computer device, and storage medium |
CN113133887A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-20 | 深圳市丰盛生物科技有限公司 | 基于亚低温床垫与高压氧舱结合的新生儿智能调控系统 |
CN113545970A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-26 | 易念科技(深圳)有限公司 | 一种电子设备的控制方法及电子设备 |
CN113545970B (zh) * | 2021-06-30 | 2024-04-30 | 易念科技(深圳)有限公司 | 一种电子设备的控制方法及电子设备 |
CN113827254A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-24 | 深圳益生康云科技发展有限公司 | 一种穿戴式脑神经功能智能调控和增强的方法及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110720900B (zh) | 2022-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110720900B (zh) | 一种脑状态监测与调控装置、方法、处理器及终端设备 | |
Edla et al. | Classification of EEG data for human mental state analysis using Random Forest Classifier | |
EP2348977B1 (en) | Stimulus artifact removal for neuronal recordings | |
Oweiss | Statistical signal processing for neuroscience and neurotechnology | |
Tavakolan et al. | Classifying three imaginary states of the same upper extremity using time-domain features | |
Gysels et al. | SVM-based recursive feature elimination to compare phase synchronization computed from broadband and narrowband EEG signals in brain–computer interfaces | |
WO2023130600A1 (zh) | 基于过零点系数的时域数据分类方法、植入式刺激系统 | |
WO2024074037A1 (zh) | 运动想象脑机接口通信方法、装置、系统、介质及设备 | |
CN111671420A (zh) | 一种从静息态脑电数据中提取特征的方法及终端设备 | |
Rihana et al. | EEG-eye blink detection system for brain computer interface | |
CN111493836B (zh) | 基于脑机接口和深度学习的术后急性疼痛预测系统及应用 | |
CN113208626A (zh) | 一种基于eeg信号的情绪状态调控方法、系统 | |
CN115153463A (zh) | 睡眠状态识别模型的训练方法、睡眠状态识别方法和装置 | |
CN109117729A (zh) | 心电图室性逸搏实时判断方法、装置、系统及存储介质 | |
Albalawi et al. | A study of kernel CSP-based motor imagery brain computer interface classification | |
CN117918863A (zh) | 一种脑电信号实时伪迹处理与特征提取的方法和系统 | |
Atique et al. | Mirror neurons are modulated by grip force and reward expectation in the sensorimotor cortices (S1, M1, PMd, PMv) | |
Kim et al. | Perceptual texture dimensions modulate neuronal response dynamics in visual cortical area V4 | |
Bastos et al. | Discovering patterns in brain signals using decision trees | |
Saidi et al. | FPGA implementation of EEG signal analysis system for the detection of epileptic seizure | |
Ghanbari et al. | Brain computer interface with genetic algorithm | |
Liu et al. | An SSVEP-based BCI with LEDs visual stimuli using dynamic window CCA algorithm | |
Knieling et al. | An online adaptive screening procedure for selective neuronal responses | |
Yang et al. | EEG classification for BCI based on CSP and SVM-GA | |
CN113146618A (zh) | 机械臂的控制方法、系统、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |