CN110960189A - 无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法，上位机和眼动脱敏治疗眼镜；上位机用于选择眼动调试类型和设置参数，基于眼动调试类型及设置的参数生成对应的控制指令，并基于控制指令输出引导信号；眼动脱敏治疗眼镜包括眼镜架、传感器支架、柔性眼动传感器和控制电路；传感器支架与眼镜架卡接；柔性眼动传感器设置在传感器支架上；控制电路与柔性眼动传感器电连接；上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度和眼动波宽，并计算出眼动反应正确率和平均眼动速度。本发明能够实现可控性眼动脱敏再处理心理治疗的可视化和自助化，并能够确保信号稳定。

Description

无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法。

背景技术

超过70％的世界各地成年人都会经历其人生中各阶段的创伤事件，31％人群会经历了四次以上的创伤事件。心理创伤可以影响整个人，包括身体、智力、情绪和行为的改变，每个人都以独特的方式对心理创伤做出反应，这取决于创伤的细节以及当事人的个性和经历，及时有效地对心理创伤进行干预是非常必要的。视觉是人类感观认识的主导方式。眼睛是我们信息加工过程中最重要的信息输入系统。基于此基础发展的眼动脱敏再加工治疗方式(Eye Movement Desensitization Reprocessing EMDR)，EMDR旨在图像激活记忆网络的情况下，眼球动作为干扰任务让记忆脱敏，通过影响生理进而影响心理，促进大脑机制的重新定向，使大脑进入一种类似于快速眼动睡眠的记忆处理模式，这种模式不受海马介导的创伤情景回忆的干扰，使患者从整体生活中看到事件的重要性和意义，从而“适应”或者接纳创伤事件。EMDR见效快、疗效好，可以缓解焦虑、抑郁等情绪，且被国际惯例准则认可。但是从最新发表的文献和目前的眼动疗法执行主要是通过治疗师的手指晃动，表现出效率低，可控性低和灵活性低等问题。同时，由于国内心理治疗师极度匮乏和求助者需要承担相对昂贵治疗费，让很多大范围的灾害群体或者大型交通事故现场无法给与受害群体施以有效的持续治疗；同时相对于高昂的治疗费，对于一部分悟性极高的求助者完全可以通过自助的方式来实现心理师远程辅助下借助于可视化程度高的心理治疗流程反馈和独特的评判指标实现自我治疗，从而起到节省人力和财力的益处。

如专利文献CN105193377B公开了一种眼动心理调节仪及眼动测试方法，所述眼动心理调节仪包括I/O转换器、下位机、CPLD模块、上位机、LED灯、声音节拍器以及石墨烯眼动片；下位机分别与I/O转换器、CPLD模块、上位机、LED灯、声音节拍器连接，CPLD模块与石墨烯眼动片的第一电极连接，I/O转换器与石墨烯眼动片的第二电极连接，本发明能够提供光刺激和节拍器两种激发模式，并能够对眼动反应予以及时分析。本发明能够统计分析出眼动的方向，眼动的次数，眼动的波幅和波宽以及眼动反应正确率；同时可以根据上位机附带的抑郁、焦虑、创伤应激障碍、状态-特质自评量表等可量化评判使用者此时的心理状态，有助于心理治疗师或者咨询师处理具有焦虑、恐惧和创伤应激等心理问题的求助者，同时也可以在面对受灾或者大型应激事件中，可通过专业人士简单指导和应急训练即可实现批量受灾人群的心理自助，以及具有一定自控力的心理求助者可实施自我心理治疗和普通人缓解压力的自我心理调适。但本发明仍存在以下问题：

(1)眼动脱敏再处理的关键治疗步骤：身体扫描。但利用该眼动心理调节仪对患者进行治疗时，依然需要医生给患者进行面对面的治疗，患者的感觉即时表述，最终治疗效果需要依赖医生的引导和患者自我的想象，其间细节不容易把握。治疗中如果不能全程指导，很容易让患者知难而退或者不够重视而治疗失败；而主导治疗的心理医生也容易受自己的主观情志把控，不能及时精准地捕捉到求助者的身体与意念的冲突点。

(2)通过LED灯或声音节拍器来引导患者眼动，需要考虑外设装置的日常耗损与更换。

(3)使用时，石墨烯眼动片通过双面贴直接粘贴在测试者的上眼皮上，由于要用双面贴，需要对照镜子小心粘贴，使用不方便，且直接粘贴在眼皮上，难免有异物压迫感，另外，石墨烯眼动片在使用过程中由于电极连接的拉扯容易脱落，使用者不得不重新粘贴，难免会影响使用者的心情与信号采集的稳定性。

(4)第一电极和第二电极均为银丝电极，存在直接外露，不美观，不柔软的问题。

因此，有必要开发一种新的无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线认知调节仪及眼动治疗及治疗效果评估方法，能实现可视化和自助化，并能确保信号稳定、实现心理治疗效果客观评估。

本发明所述的无线认知调节仪，上位机和眼动脱敏治疗眼镜；

所述上位机用于选择眼动调试类型和设置参数，基于所选择的眼动调试类型及设置的参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出引导信号；

所述眼动脱敏治疗眼镜包括眼镜架、传感器支架、柔性眼动传感器和控制电路；所述传感器支架与眼镜架卡接；所述柔性眼动传感器设置在传感器支架上，该柔性眼动传感器包括柔性衬底，设置在柔性衬底上的石墨烯纳米墙；所述控制电路与柔性眼动传感器电连接；

所述控制电路包括电源管理模块、信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块，所述电源管理模块分别与信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块电连接，所述信号放大模块与模数转换模块电连接，所述模数转换模块与处理模块电连接，所述处理模块与蓝牙模块电连接；其中，所述处理模块用于控制其他模块工作和接收发送数字信号；所述信号放大模块用于处理采集到的模拟信号；所述模数转换模块用于将模拟信号转换成数字信号，再传送给处理模块；所述电源管理模块用于为各个模块提供需要的工作电压；所述蓝牙模块用于与上位机进行蓝牙通讯；

所述上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析实时显示眼动信号、提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度和眼动波宽，并计算出眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T。

进一步，所述处理模块包括处理芯片U1以及外围电路，其中，外围电路包括电阻R1至电阻R11，电容C1至电容C5，二极管D1、保险丝F1和保险丝F2,接插件P1和接插件X1，具体连接关系如下：处理芯片U1的1脚经电阻R1后接地；处理芯片U1的2脚经电阻R2后接地；处理芯片U1的3脚经电阻R4后接地；处理芯片U1的4脚经电容C1后接地，电容C1和处理芯片U1的4脚的连接点经电阻R3后接VCC；处理芯片U1的8脚与电阻R5的一端连接；处理芯片U1的9脚与电阻R7的一端连接；处理芯片U1的10脚依次经电阻R9、电阻R11后接VCC；处理芯片U1的11脚与电阻R10的一端连接；处理芯片U1的12脚与电阻R8的一端连接；处理芯片U1的13脚与电阻R6的一端连接；处理芯片U1的15脚接地；处理芯片U1的16脚接VCC；处理芯片U1的18脚经二极管D1后接VCC；

处理芯片U1的19脚与接插件P1的2脚连接；处理芯片U1的20脚与接插件P1的4脚连接；处理芯片U1的4脚还与接插件P1的5脚连接；接插件P1的3脚接地；

电容C2的一端接地，电容C2的另一端经保险丝F1后接VCC，电容C2和电容C3并联；

电容C4的一端接地，电容C4的另一端经保险丝F2后接VCC，电容C5和电容C4并联；

接插件X1的1脚、3脚和5脚接地。

进一步，所述信号放大模块包括运放U2、运放U3、电阻R13至电阻R33、电容C6、电容C7、电容C9至电容17，具体连接关系如下：运放U2的1脚与接插件X1的4脚连接；运放U2的1脚还依次经电阻R13与电阻R15的一端连接；电阻R13与电阻R15的连接点与运放U2的2脚连接；运放U2的3脚接地；运放U2的4脚接VCC；运放U2的5脚接地；运放U2的6脚与接插件X1的2脚连接；运放U2的7脚经电容C7后与运放U2的6脚连接，电阻R21与电容C7并联；运放U2的8脚依次经电阻R20、电阻R19后接地；电阻R20和电阻R19的连接点与运放U2的9脚连接；运放U2的10脚依次经电阻R18、电容C6与运放U2的7脚连接；运放U2的10脚还经电阻R17后接地；运放U2的11脚接VCC；运放U2的12脚经电阻R16后接地；运放U2的12脚还经电阻R14后经VCC；运放U2的13脚与运放U2的14脚的连接点经电阻R12后与电阻R15的另一端连接；

运放U3的1脚经电阻R22、电阻R23后接地；电阻R22和电阻R23的连接点与处理芯片U1的6脚连接；运放U3的1脚还依次经电阻R24、电阻R26后接地；运放U3的2脚与电阻R24和电阻R26的连接点连接；运放U3的3脚依次经电阻R28、电容C17后运放U2的8脚连接，运放U3的4脚接VCC；运放U3的5脚经电阻R30后接地；运放U3的6脚经电阻R32后与运放U3的7脚连接；运放U3的10脚经电阻R33后接VCC；运放U3的10脚还经电阻R31后接地；运放U3的11脚接VCC；运放U3的12脚经电阻R29后接地，运放U3的12脚经电阻R27后接VCC；运放U3的13脚和14脚的连接点经电阻R25后接运放U3的3脚；电容C9的一端接VCC,电容C9的另一端接地；电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16分别与电容C9并联。

进一步，所述模数转换模块包括模数转换器U4、电容C18和电容C19，具体连接关系如下：模数转换器U4的1脚与电阻R6的另一端连接；模数转换器U4的2脚与电阻R10的另一端连接；模数转换器U4的3脚与电阻R9和电阻R11的连接点连接；模数转换器U4的4脚与电阻R8的另一端连接；模数转换器U4的5脚接地；模数转换器U4的6脚与运放U3的9脚和8脚的连接点连接；模数转换器U4的7脚与电阻R15的另一端连接；模数转换器U4的8脚接VCC，模数转换器U4的8脚还经电容C18接地，电容C19与电容C18并联。

进一步，所述电源管理模块包括稳压芯片U5、电荷泵反转芯片U7、电源管理芯片U8、电容C20至电容C28、电阻R34至电阻R36、保险丝F3、二极管D2；具体连接关系如下：稳压芯片U5的1脚接地，稳压芯片U5的2脚经保险丝F3接VBUS,保险丝F3与稳压芯片U5的2脚的连接点经电容C20后接地；稳压芯片U5的3脚经电阻R34后接VCC；

电荷泵反转芯片U7的1脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的1脚还经电容C21后接地；电容C22和电容C21并联；电荷泵反转芯片U7的2脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的2脚还经电容C23后接地，电容C24与电容C24并联；电荷泵反转芯片U7的3脚经电容C25后与电荷泵反转芯片U7的4脚连接；电荷泵反转芯片U7的5脚接地；电荷泵反转芯片U7的6脚经电阻R35后接VCC；

电源管理芯片U8的1脚接VCC，电源管理芯片U8的1脚还经电容C28后接地；电源管理芯片U8的1脚接地；电源管理芯片U8的3脚与电容C28和电源管理芯片U8的1脚的连接点连接；电源管理芯片U8的4脚经电容C26后与电源管理芯片U8的5脚连接；电容C27和电容C26并联；电源管理芯片U8的5脚还经电阻R36和二极管D2后接地。

进一步，所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U6、保险丝F4和电容C8，具体连接关系如下：蓝牙芯片U6的3脚与处理芯片U1的17脚连接；蓝牙芯片U6的5脚与处理芯片U1的7脚连接；蓝牙芯片U6的7脚经保险丝F4后接地；蓝牙芯片U6的7脚还经电容C8与蓝牙芯片U6的8脚连接；蓝牙芯片U6的9脚与电阻R5的另一端连接；蓝牙芯片U6的10脚与电阻R7的另一端连接。

进一步，所述柔性衬底采用聚二甲基硅氧烷制成。

所述控制电路与柔性眼动传感器之间通过排线连接，排线较软，便于使用者根据个人的喜好弯曲，且便宜。

所述眼镜架前部的内侧设有多个调节槽，所述传感器支架的两个支腿分别卡接在所述眼镜架的调节槽内；通过了解传感器支架在水平方向的距离，以使无线认知调节仪能够适用于不同大小的眼镜。

本发明所述的眼动治疗及治疗效果评估方法，采用本发明所述的无线认知调节仪，其测试方法包括以下步骤：

步骤1、测试者戴上眼动脱敏治疗眼镜，并使柔性眼动传感器轻贴附在眼皮上；

步骤2、通过上位机选择引导信号的类型和设置参数，上位机基于所选择的引导信号的类型及设置参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出和显示引导信号，所述引导信号包括可移动的视觉信号和声音信号；

步骤3、测试者的眼球按照引导信号的提示而运动；

步骤4、上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析，提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度、眼动波宽；

步骤5、上位机计算眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配的眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T；

步骤6、将治疗后的眼动反应正确率、平均眼动速度和治疗前的眼动反应正确率、平均眼动速度进行比对，并结合心理量表的评估，以数字化来反应眼动的治疗效果。

本发明具有以下优点：

(1)由于实现了身体扫描的可视化，并且由使用者全程自行控制，随时地实施想象、放松，及时地捕捉到内在冲突，可以重复暴露放松实现有效的脱敏。因此眼动脱敏再治疗实现可视化、与完全自主控制与客观的可评估反馈。

(2)通过软件编程设置移动的视觉信号或者声音信号，引导信号可选择的参数增多，可实现引导信号的随意性和成本降低。

(3)实现了情景化的全身扫描，让病人的每一次操作想象具体而数字化。

(4)通过柔性传感器敏感的捕捉眼皮变形信号，通过模拟数字图形和实时分析，实现了眼动治疗操作的心理数据的采集与分析，实现客观的表述；

(5)可根据个人眼皮的大小、舒适度等灵活调节柔性眼动传感器的接触面，能够充分发挥柔性眼动传感器的高灵敏度与信号的高鉴别率，提高了测试的正确率，且柔性眼动传感器在使用过程中不会发生脱落现象。

(6)在使用过程中，由于柔性眼动传感器与眼皮为接触式，故不会对眼皮产生压迫感。

(7)采用排线连接，由于电极不外露，故具有美观且柔软的优点。

附图说明

图1为本发明中所述眼动脱敏治疗眼镜的结构示意图之一；

图2为本发明中所述眼动脱敏治疗眼镜的结构示意图之二；

图3为本发明中控制电路的原理框图；

图4为本发明中处理模块的电路图；

图5为本发明中信号放大模块的电路图；

图6为本发明中模数转换模块的电路图；

图7为本发明中电源管理模块的电路图；

图8为本发明中蓝牙模块的电路图；

图9为本发明中眼动次数的计算过程的流程图；

图10为本发明中上位机的软件输出的测试者上下眼动的记录图形；

图11为本发明中求助者实施眼动脱敏再处理治疗界面；

图12为本发明中求助者实施眼动脱敏治疗之量表检测的界面图；

图13为本发明中求助者实施眼动脱敏治疗之情景化全身扫描的界面图；

图中：1、眼镜架，2、传感器支架，3、柔性眼动传感器，4、控制电路，5、排线，6调节槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所示的无线认知调节仪，包括上位机和眼动脱敏治疗眼镜。

所述上位机用于选择眼动调试类型和设置参数，基于所选择的眼动调试类型及设置的参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出引导信号。

所述眼动脱敏治疗眼镜包括眼镜架1、传感器支架2、柔性眼动传感器3和控制电路4；所述传感器支架2与眼镜架1卡接；所述柔性眼动传感器3设置在传感器支架2上，该柔性眼动传感器3包括柔性衬底，设置在柔性衬底上的石墨烯纳米墙；所述控制电路4与柔性眼动传感器3电连接。

所述上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析实时显示眼动信号、提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度和眼动波宽，并计算出眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T。

如图1所示，本实施例中，所述柔性衬底采用聚二甲基硅氧烷制成。

如图1所示，本实施例中，所述控制电路4与柔性眼动传感器3之间通过排线5连接，具有美观且柔软的优点。

如图2所示，本实施例中，所述眼镜架1前部的内侧设有多个调节槽6，所述传感器支架2的两个支腿分别卡接在所述眼镜架1的调节槽6内；可根据个人眼皮的大小、舒适度等灵活调节柔性眼动传感器的接触面。

本实施例中，眼镜架1采用可塑性材质的眼镜单框形式，故具有佩戴轻盈、使用方便的优点。

无线认知调节仪是眼球运动功能异常和认知功能下降人士使用的调适仪器。在检查的数据使用云存储、大数据管理等方式，以便于医学科研。

如图3所示，本实施例中，控制电路4包括电源管理模块、信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块，所述电源管理模块分别与信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块电连接，所述信号放大模块与模数转换模块电连接，所述模数转换模块与处理模块电连接，所述处理模块与蓝牙模块电连接。

其中，所述处理模块用于控制其他模块工作和接收发送数字信号。所述信号放大模块用于处理采集到的模拟信号，包括放大和滤波。所述模数转换模块用于将模拟信号转换成数字信号，再传送给处理模块。所述电源管理模块用于为各个模块提供需要的工作电压。所述蓝牙模块用于与上位机进行蓝牙通讯。

如图4所示，所述处理模块包括处理芯片U1(STM32F030F4)以及外围电路，其中，外围电路包括电阻R1至电阻R11，电容C1至电容C5，二极管D1、保险丝F1和保险丝F2,接插件P1和接插件X1，具体连接关系如下：处理芯片U1的1脚经电阻R1后接地；处理芯片U1的2脚经电阻R2后接地；处理芯片U1的3脚经电阻R4后接地；处理芯片U1的4脚经电容C1后接地，电容C1和处理芯片U1的4脚的连接点经电阻R3后接VCC；处理芯片U1的8脚与电阻R5的一端连接；处理芯片U1的9脚与电阻R7的一端连接；处理芯片U1的10脚依次经电阻R9、电阻R11后接VCC；处理芯片U1的11脚与电阻R10的一端连接；处理芯片U1的12脚与电阻R8的一端连接；处理芯片U1的13脚与电阻R6的一端连接；处理芯片U1的15脚接地；处理芯片U1的16脚接VCC；处理芯片U1的18脚经二极管D1后接VCC；处理芯片U1的19脚与接插件P1的2脚连接；处理芯片U1的20脚与接插件P1的4脚连接；处理芯片U1的4脚还与接插件P1的5脚连接；接插件P1的3脚接地。电容C2的一端接地，电容C2的另一端经保险丝F1后接VCC，电容C2和电容C3并联。电容C4的一端接地，电容C4的另一端经保险丝F2后接VCC，电容C5和电容C4并联。接插件X1的1脚、3脚和5脚接地。

如图5所示，所述信号放大模块包括运放U2(op491)、运放U3(op491)、电阻R13至电阻R33、电容C6、电容C7、电容C9至电容17，具体连接关系如下：运放U2的1脚与接插件X1的4脚连接；运放U2的1脚还依次经电阻R13与电阻R15的一端连接；电阻R13与电阻R15的连接点与运放U2的2脚连接；运放U2的3脚接地；运放U2的4脚接VCC；运放U2的5脚接地；运放U2的6脚与接插件X1的2脚连接；运放U2的7脚经电容C7后与运放U2的6脚连接，电阻R21与电容C7并联；运放U2的8脚依次经电阻R20、电阻R19后接地；电阻R20和电阻R19的连接点与运放U2的9脚连接；运放U2的10脚依次经电阻R18、电容C6与运放U2的7脚连接；运放U2的10脚还经电阻R17后接地；运放U2的11脚接VCC；运放U2的12脚经电阻R16后接地；运放U2的12脚还经电阻R14后经VCC；运放U2的13脚与运放U2的14脚的连接点经电阻R12后与电阻R15的另一端连接。运放U3的1脚经电阻R22、电阻R23后接地；电阻R22和电阻R23的连接点与处理芯片U1的6脚连接；运放U3的1脚还依次经电阻R24、电阻R26后接地；运放U3的2脚与电阻R24和电阻R26的连接点连接；运放U3的3脚依次经电阻R28、电容C17后运放U2的8脚连接，运放U3的4脚接VC C；运放U3的5脚经电阻R30后接地；运放U3的6脚经电阻R32后与运放U3的7脚连接；运放U3的10脚经电阻R33后接VCC；运放U3的10脚还经电阻R31后接地；运放U3的11脚接VCC；运放U3的12脚经电阻R29后接地，运放U3的12脚经电阻R27后接VCC；运放U3的13脚和14脚的连接点经电阻R25后接运放U3的3脚。电容C9的一端接VCC,电容C9的另一端接地；电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16分别与电容C9并联。

如图6所示，所述模数转换模块包括模数转换器U4(TLC5615CD)、电容C18和电容C19，具体连接关系如下：模数转换器U4的1脚与电阻R6的另一端连接；模数转换器U4的2脚与电阻R10的另一端连接；模数转换器U4的3脚与电阻R9和电阻R11的连接点连接；模数转换器U4的4脚与电阻R8的另一端连接；模数转换器U4的5脚接地；模数转换器U4的6脚与运放U3的9脚和8脚的连接点连接；模数转换器U4的7脚与电阻R15的另一端连接；模数转换器U4的8脚接VCC，模数转换器U4的8脚还经电容C18接地，电容C19与电容C18并联。

如图7所示，所述电源管理模块包括稳压芯片U5(TLV70450)、电荷泵反转芯片U7(LTC1983ES6-5)、电源管理芯片U8(TLV70033)、电容C20至电容C28、电阻R34至电阻R36、保险丝F3、二极管D2；具体连接关系如下：稳压芯片U5的1脚接地，稳压芯片U5的2脚经保险丝F3接VBUS,保险丝F3与稳压芯片U5的2脚的连接点经电容C20后接地；稳压芯片U5的3脚经电阻R34后接VCC。电荷泵反转芯片U7的1脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的1脚还经电容C21后接地；电容C22和电容C21并联；电荷泵反转芯片U7的2脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的2脚还经电容C23后接地，电容C24与电容C24并联；电荷泵反转芯片U7的3脚经电容C25后与电荷泵反转芯片U7的4脚连接；电荷泵反转芯片U7的5脚接地；电荷泵反转芯片U7的6脚经电阻R35后接VCC。电源管理芯片U8的1脚接VCC，电源管理芯片U8的1脚还经电容C28后接地；电源管理芯片U8的1脚接地；电源管理芯片U8的3脚与电容C28和电源管理芯片U8的1脚的连接点连接；电源管理芯片U8的4脚经电容C26后与电源管理芯片U8的5脚连接；电容C27和电容C26并联；电源管理芯片U8的5脚还经电阻R36和二极管D2后接地。

如图8所示，所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U6(HJ-580DA14580)、保险丝F4和电容C8，具体连接关系如下：蓝牙芯片U6的3脚与处理芯片U1的17脚连接；蓝牙芯片U6的5脚与处理芯片U1的7脚连接；蓝牙芯片U6的7脚经保险丝F4后接地；蓝牙芯片U6的7脚还经电容C8与蓝牙芯片U6的8脚连接；蓝牙芯片U6的9脚与电阻R5的另一端连接；蓝牙芯片U6的10脚与电阻R7的另一端连接。

本实施例中，一种眼动测试方法，采用本发明所述的无线认知调节仪，其测试方法包括以下步骤：

步骤1、测试者戴上眼动脱敏治疗眼镜，并使柔性眼动传感器轻贴附在眼皮上；

步骤2、通过上位机选择引导信号的类型和设置参数，上位机基于所选择的引导信号的类型及设置参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出和显示引导信号；所述引导信号包括可移动的视觉信号和声音信号；

步骤3、测试者的眼球按照引导信号的提示而运动；

步骤4、上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析，提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度、眼动波宽；

步骤5、上位机计算眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配的眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T；

步骤6、将治疗后的眼动反应正确率、平均眼动速度和治疗前的眼动反应正确率、平均眼动速度进行比对，并结合心理量表的评估，以数字化来反应眼动的治疗效果。

测试时，首先选择引导信号的类型，本实施例中，引导信号的类型有两种，分别为图形刺激和声音刺激。

A、如果选择图形刺激，通过上位机设置参数，包括引导信号的移动速度、移动方向(上下、左右)和刺激时间，设置好后点开始，上位机发送控制指令，蓝牙模块基于该控制指令输出对应的脉冲信号。软件中I/O转换器采集电极阻抗调制后的载波信号并传输，根据算法，凡是波峰相邻10点之间出现大于200ms的平台期即可判定为水平方向运动，反之为上下运动。眼动次数(根据阻抗信号变化的次数)、眼动幅度(根据阻抗信号变化的大小)、眼动波宽(根据阻抗信号变化的时间)、眼动反应正确率(即眼动匹配次数与眼动引导信号总数比值，心理调节标准(一般为20次/分钟)的比值)，将这些信息显示在上位机上。

B、如果选择引导信号为声音刺激，通过上位机设置参数，包括音强、音长和刺激时间，设定好后点开始。上位机发送电流刺激的控制指令，控制蓝牙模块输出对应的脉冲信号，通过上位机中的软件计时，根据同样算法分析出解调后的阻抗变化信号得到眼动方向、眼动次数、眼动幅度、眼动波宽以及计算出眼动反应正确率。

眼动次数的计算过程如图9所示，包括如下步骤：

1)计算开始；

2)信号采集

3)信号传输

4)信号预处理，包括感兴趣时间段内眼动信号的提取与信号滤波处理；

5)计算眼动次数；

6)计算结果输出，显示在上位机上；

7)计算结束。

以下为利用本发明所述的无线认知调节仪对病人进行眼动测试及心理治疗：

心理求助者，女，54岁，因为单位人员精简，她从领导岗位退下，经济与心理的极大损耗，表现为应激性焦虑情绪，持续半月寝食难安。经咨询师面对面咨询，诊断为过度应激焦虑反应，属于急性应激障碍。咨询师根据其教育背景和良好的自控力，决计先予以眼动再脱敏再加工方法治疗。在详细说明与介绍后，首先以眼动来进行心理舒缓。

请求助者(使用者)采取坐位，由求助者自行将眼动脱敏治疗眼镜戴上。进入软件界面，情景化身体扫描，自主选择腹式呼吸放松、进入眼动治疗界面，选择：引导信号刺激模式，如果选择图形刺激，则选择光点移动速度项(快、中、慢)，移动方向(上下/左右)，次数为20次(或刺激时间)，循环为1，然后摁-开始按钮。使用者的眼珠跟随上位机(比如：电脑)上的移动引导信号做上下或左右移动。一个循环结束后，查看软件的分析结果：眼动方向、眼动次数、眼动幅度、眼动波宽以及眼动反应正确率以及量表的评估值。

如图10所示，为上位机的软件输出的测试者上下眼动的记录图形。

如图11所示，为求助者实施眼动脱敏再处理治疗界面。

如图12所示，为求助者实施眼动脱敏治疗之量表检测的界面图；

如图13所示，为求助者实施眼动脱敏治疗之情景化全身扫描的界面图；

表1为无线认知眼动治疗仪治疗急性应激障碍的生理-心理数据前后对照

经过4次眼动仪治疗后，求助者的生理-心理状态明显提高，具体表现为心电的波幅下降，呼吸的幅度比较平缓，用来衡量焦虑症状的LF/HF心电变异指标变化最显著，从1.3下降为0.2378，表明焦虑情绪明显改善且趋于正常平静状态，皮电下降最明显从0.277us下降为负值。由此可见，通过澳大利亚superlab仪器的精确检测，多指标表明：经过眼动脱敏治疗眼镜的配合治疗，求助者应激情绪明显改善，能正常应对环境。

本发明由于使用了柔性传感器以及检测指标，通过上位机的控制可实现眼动脱敏再治疗八步骤(1、病史采集，2、准备期，3、评估期，4、脱敏期，5、植入期，6、身体扫描，7、关闭期，8、重新评估)的可视化展示。从引导信号的速度、模式、循环以及间隔时间参数等，将引导信号参数的设置明晰、数字化，到眼动治疗的参数及分析显示，都能用数字和明显的流程实现，实现了眼动心理治疗的全过程科学的可控性。无论是心理医生还是自助使用者，无论现场还是远程，都可以实现数字化显示治疗过程。

本发明实现了情景化的全身扫描(比如：全身扫描，一般的操作是心理医生面对面用语言诱导心理患者想象，遇到不舒服的地方，口头报道不舒服，心理医生停止扫描，开始介入放松。这种冲突点的把握，对医生的职业敏感性要求很高，需要医生的强大的专业气场，使患者能很好的执行自我想象(实际上在心理治疗场景下，单一个患者的安全感建立就需要至少1-3次的面诊咨询，而使用该设备，患者可以安全地在自己熟悉的空间；更不要提在医生的心理诊室，心理医生的声音的腔调、语气、呼吸、甚至一个突然的语音变异都可能让沉浸在自我想象的心理患者受影响而进行不下去，而不得不等待患者平静后再实施等。而如果在身体扫描步骤中，患者对于身体痛苦的表述不够及时、心理医生也没有准确地捕捉到患者异常表情或者变化的生理特征，心理创伤患者得不到及时的放松处理，也有可能在暴露中恶化心理创伤，引发心理创伤的连带累积效应)。因此，身体扫描作为眼动脱敏再处理的关键步骤，能实现情景化的可视化与可控使非常重要的。而且，在放松的音乐与信念植入中，实现自我编辑或者选择性，提高了心理使用者的参与感，直接体现被尊重与被关怀的接纳，让患者使用中按照个人喜好更具有安全感与私人定制性。身体部位的按钮设置和身体部位的图形展示设置，让病人的每一次操作想象具体而数字化。

Claims (10)

1.一种无线认知调节仪，其特征在于：上位机和眼动脱敏治疗眼镜；

所述上位机用于选择眼动调试类型和设置参数，基于所选择的眼动调试类型及设置的参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出引导信号；

所述眼动脱敏治疗眼镜包括眼镜架（1）、传感器支架（2）、柔性眼动传感器（3）和控制电路（4）；所述传感器支架（2）与眼镜架（1）卡接；所述柔性眼动传感器（3）设置在传感器支架（2）上，该柔性眼动传感器（3）包括柔性衬底，设置在柔性衬底上的石墨烯纳米墙；所述控制电路（4）与柔性眼动传感器（3）电连接；

所述控制电路（4）包括电源管理模块、信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块，所述电源管理模块分别与信号放大模块、模数转换模块、处理模块和蓝牙模块电连接，所述信号放大模块与模数转换模块电连接，所述模数转换模块与处理模块电连接，所述处理模块与蓝牙模块电连接；其中，所述处理模块用于控制其他模块工作和接收发送数字信号；所述信号放大模块用于处理采集到的模拟信号；所述模数转换模块用于将模拟信号转换成数字信号，再传送给处理模块；所述电源管理模块用于为各个模块提供需要的工作电压；所述蓝牙模块用于与上位机进行蓝牙通讯；

所述上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析实时显示眼动信号、提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度和眼动波宽，并计算出眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T。

2.根据权利要求1所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述处理模块包括处理芯片U1以及外围电路，其中，外围电路包括电阻R1至电阻R11，电容C1至电容C5，二极管D1、保险丝F1和保险丝F2,接插件P1和接插件X1，具体连接关系如下：处理芯片U1的1脚经电阻R1后接地；处理芯片U1的2脚经电阻R2后接地；处理芯片U1的3脚经电阻R4后接地；处理芯片U1的4脚经电容C1后接地，电容C1和处理芯片U1的4脚的连接点经电阻R3后接VCC；处理芯片U1的8脚与电阻R5的一端连接；处理芯片U1的9脚与电阻R7的一端连接；处理芯片U1的10脚依次经电阻R9、电阻R11后接VCC；处理芯片U1的11脚与电阻R10的一端连接；处理芯片U1的12脚与电阻R8的一端连接；处理芯片U1的13脚与电阻R6的一端连接；处理芯片U1的15脚接地；处理芯片U1的16脚接VCC；处理芯片U1的18脚经二极管D1后接VCC；

处理芯片U1的19脚与接插件P1的2脚连接；处理芯片U1的20脚与接插件P1的4脚连接；处理芯片U1的4脚还与接插件P1的5脚连接；接插件P1的3脚接地；

电容C2的一端接地，电容C2的另一端经保险丝F1后接VCC，电容C2和电容C3并联；

电容C4的一端接地，电容C4的另一端经保险丝F2后接VCC，电容C5和电容C4并联；

接插件X1的1脚、3脚和5脚接地。

3.根据权利要求2所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述信号放大模块包括运放U2、运放U3、电阻R13至电阻R33、电容C6、电容C7、电容C9至电容17，具体连接关系如下：运放U2的1脚与接插件X1的4脚连接；运放U2的1脚还依次经电阻R13与电阻R15的一端连接；电阻R13与电阻R15的连接点与运放U2的2脚连接；运放U2的3脚接地；运放U2的4脚接VCC；运放U2的5脚接地；运放U2的6脚与接插件X1的2脚连接；运放U2的7脚经电容C7后与运放U2的6脚连接，电阻R21与电容C7并联；运放U2的8脚依次经电阻R20、电阻R19后接地；电阻R20和电阻R19的连接点与运放U2的9脚连接；运放U2的10脚依次经电阻R18、电容C6与运放U2的7脚连接；运放U2的10脚还经电阻R17后接地；运放U2的11脚接VCC；运放U2的12脚经电阻R16后接地；运放U2的12脚还经电阻R14后经VCC；运放U2的13脚与运放U2的14脚的连接点经电阻R12后与电阻R15的另一端连接；

运放U3的1脚经电阻R22、电阻R23后接地；电阻R22和电阻R23的连接点与处理芯片U1的6脚连接；运放U3的1脚还依次经电阻R24、电阻R26后接地；运放U3的2脚与电阻R24和电阻R26的连接点连接；运放U3的3脚依次经电阻R28、电容C17后运放U2的8脚连接，运放U3的4脚接VCC；运放U3的5脚经电阻R30后接地；运放U3的6脚经电阻R32后与运放U3的7脚连接；运放U3的10脚经电阻R33后接VCC；运放U3的10脚还经电阻R31后接地；运放U3的11脚接VCC；运放U3的12脚经电阻R29后接地，运放U3的12脚经电阻R27后接VCC；运放U3的13脚和14脚的连接点经电阻R25后接运放U3的3脚；电容C9的一端接VCC,电容C9的另一端接地；电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16分别与电容C9并联。

4.根据权利要求3所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述模数转换模块包括模数转换器U4、电容C18和电容C19，具体连接关系如下：模数转换器U4的1脚与电阻R6的另一端连接；模数转换器U4的2脚与电阻R10的另一端连接；模数转换器U4的3脚与电阻R9和电阻R11的连接点连接；模数转换器U4的4脚与电阻R8的另一端连接；模数转换器U4的5脚接地；模数转换器U4的6脚与运放U3的9脚和8脚的连接点连接；模数转换器U4的7脚与电阻R15的另一端连接；模数转换器U4的8脚接VCC，模数转换器U4的8脚还经电容C18接地，电容C19与电容C18并联。

5.根据权利要求4所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述电源管理模块包括稳压芯片U5、电荷泵反转芯片U7、电源管理芯片U8、电容C20至电容C28、电阻R34至电阻R36、保险丝F3、二极管D2；具体连接关系如下：稳压芯片U5的 1脚接地，稳压芯片U5的2脚经保险丝F3接VBUS, 保险丝F3与稳压芯片U5的2脚的连接点经电容C20后接地；稳压芯片U5的3脚经电阻R34后接VCC；

电荷泵反转芯片U7的1脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的1脚还经电容C21后接地；电容C22和电容C21并联；电荷泵反转芯片U7的2脚接VCC；电荷泵反转芯片U7的2脚还经电容C23后接地，电容C24与电容C24并联；电荷泵反转芯片U7的3脚经电容C25后与电荷泵反转芯片U7的4脚连接；电荷泵反转芯片U7的5脚接地；电荷泵反转芯片U7的6脚经电阻R35后接VCC；

电源管理芯片U8的1脚接VCC，电源管理芯片U8的1脚还经电容C28后接地；电源管理芯片U8的1脚接地；电源管理芯片U8的3脚与电容C28和电源管理芯片U8的1脚的连接点连接；电源管理芯片U8的4脚经电容C26后与电源管理芯片U8的5脚连接；电容C27和电容C26并联；电源管理芯片U8的5脚还经电阻R36和二极管D2后接地。

6.根据权利要求5所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述蓝牙模块包括蓝牙芯片U6、保险丝F4和电容C8，具体连接关系如下：蓝牙芯片U6的3脚与处理芯片U1的17脚连接；蓝牙芯片U6的5脚与处理芯片U1的7脚连接；蓝牙芯片U6的7脚经保险丝F4后接地；蓝牙芯片U6的7脚还经电容C8与蓝牙芯片U6的8脚连接；蓝牙芯片U6的9脚与电阻R5的另一端连接；蓝牙芯片U6的10脚与电阻R7的另一端连接。

7.根据权利要求1至6任一所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述柔性衬底采用聚二甲基硅氧烷制成。

8.根据权利要求7所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述控制电路（4）与柔性眼动传感器（3）之间通过排线（5）连接。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或8所述的无线认知调节仪，其特征在于：所述眼镜架（1）前部的内侧设有多个调节槽（6），所述传感器支架（2）的两个支腿分别卡接在所述眼镜架（1）的调节槽（6）内。

10.一种眼动治疗及治疗效果评估方法，其特征在于：采用权利要求1至9任一所述的无线认知调节仪，其治疗方法包括以下步骤：

步骤1、测试者戴上眼动脱敏治疗眼镜，并使柔性眼动传感器轻贴附在眼皮上；

步骤2、通过上位机选择引导信号的类型和设置参数，上位机基于所选择的引导信号的类型及设置参数生成对应的控制指令，并基于该控制指令输出和显示引导信号，所述引导信号包括可移动的视觉信号和声音信号；

步骤3、测试者的眼球按照引导信号的提示而运动；

步骤4、上位机接收眼动脱敏治疗眼镜所输出的数据，并对所接收的数据进行记录分析，提取出眼动方向、眼动次数、眼动幅度、眼动波宽；

步骤5、上位机计算眼动反应正确率和平均眼动速度，所述眼动反应正确率为提取出的与引导信号匹配的眼动次数与引导信号总数的比值；所述平均眼动速度等于时间T内的眼动次数除以时间T；

步骤6、将治疗后的眼动反应正确率、平均眼动速度和治疗前的眼动反应正确率、平均眼动速度进行比对，并结合心理量表的评估，以数字化来反应眼动的治疗效果。

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