CN114652938A - 一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，包括微处理器，所述微处理器与睡眠监测模块、脑部信号反馈系统信号连接，微处理器通过信号发射装置与强化模块连接；微处理器还与脑部信号反馈系统信号连接。对失眠者进行个性化管理调控，可大大增加疗效，该系统通过自动检测人的睡眠属性，在特殊睡眠状态下进行无创干预，同时并结合脑机接口技术，可自动化提前诱发并延长慢波睡眠，大大提高了治疗效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统及使用方法，属于医疗领域。
背景技术
药物改善睡眠存在一定不良反应及药物依赖性，且效果不佳。失眠的认知行为治疗（CBTI）被推荐为慢性失眠的一线治疗方法。然而，CBTI治疗存在较大的个体差异，需要患者高度的配合，尤其针对那些文化程度低或配合度低的被试，疗效存在较大变异性，且整体效果不佳。因此，需要一种用于改善睡眠的个性化管理调控装置。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统及使用方法，对失眠者进行个性化管理调控，可大大增加疗效，该系统可自动检测人的睡眠属性，并在特殊睡眠状态下进行无创干预，同时并结合脑机接口技术，大大提高了治疗效果。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，包括微处理器，所述微处理器与睡眠监测模块、脑部信号反馈系统信号连接，微处理器通过信号发射装置与强化模块连接；微处理器还与脑部信号反馈系统信号连接。
作为优选，所述强化模块包含第一强化装置和第二强化装置，所述第一强化装置用来发射视听觉感知刺激信号，所述第二强化装置发射脑电波信号。
作为优选，所述第一强化装置包含音频播放装置及气味发射装置，所述音频播放装置及气味发射装置均与微处理器信号连接，人在睡眠过程中，通过睡眠监测模块动态监测睡眠，经微处理器分析处理，实时输出睡眠分期结果，当人睡眠分期达到慢波睡眠状态，通过第一无线通讯发出指令，随机释放声音或气味，当人睡眠状态不处于慢波睡眠状态时，该装置处于不工作状态。
作为优选，所述第二强化装置包含支架，所述支架上安装有若干个用于检测脑活动的脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置，脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置均与微处理器信号连接，微处理器还与电极贴片信号连接。
一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统的使用方法，包括以下步骤：
（1）：建立训练库A和B，A库包含若干张睡眠相关的图片或词汇，B库为中性词汇相关图片或词汇；
（2）：测试者从A库和B库中选择数量相同的元素，测试者选择的A和B的属性一致，即同为图片或同为词汇；
（3）：A库和B库的元素依次投射在电脑上，元素下方设有得分范围，测试者根据元素内容自主选择得分并储存；当出现的元素为A类时，启动第一强化装置，释放声音或气味，并记录和存储声音强度或气味类型；
（4）系统根据A和B的得分，分别从高到低进行排列，并将A和B类的元素按照得分高低进行两两配对，得到元素库，测试者再根据自己的关注程度对配对元素进行选择；
（5）将A和B库内的元素分别随机加入色彩，重复（2）-（4）步；
（6）将A类睡眠相关和B类非睡眠相关词汇或图片分别与对应数量的正性和中性词汇或图片随机打乱排列，测试者随机选择睡眠相关的A类元素与正性元素进行两两配对，B类元素与中性元素进行两两配对。或者，系统自动完成此配对。配对完成后，测试者按键确定。当出现的元素为A类时，启动第一强化装置，释放声音或气味，并记录和存储声音强度或气味类型。当出现的元素为B类时，不启动第一强化装置。
（7）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息并随机循环播放两种元素名称音频，当测试者进入慢波睡眠，微处理器启动步骤（5）中得到的元素库，当出现A库中的元素时，启动第一强化装置，释放与A库中元素所对应的声音或气味，微处理器接收脑部信号，微处理器启动第二强化装置，用户不处于慢波睡眠状态，关闭第一强化装置和第二强化装置。
（8）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠N2期时，启动第二强化装置，诱发慢波睡眠。
（9）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠慢波睡眠（N3期）时，自动启动第二强化装置，延长慢波睡眠。当测试者睡眠状态脱离N2和N3期时，关闭第二强化装置。其中，N3期占整个睡眠周期的30%。
所述第二强化装置包含支架，所述支架上安装有第一脑电传感器（都是双侧，是不是算两个）、第二脑电传感器（都是双侧）、第三脑电传感器（都是双侧）、加速度传感器和骨传导音频播放装置器（都是双侧）、第一神经反馈电极（双侧）、第二神经反馈电极（双侧）及微电流传导电极贴片。
第一及第二脑电传感器主要用于实时检测双侧额叶脑电活动；第三脑电传感器主要用于实时检测双侧枕叶脑电活动；所有脑电传感器信息传入微处理器，经后处理分析获取用户睡眠信息及结构。经过训练模块训练，获取用户在评价时脑电活动信息；经过认知行为模块训练，采集用户在训练过程中脑电信号特征；第一神经反馈电极主要用于实时调控这两类脑电波活动的幅度及频率强度。第二神经反馈电极主要用于实时调控枕部脑电波活动的幅度及频率强度。两个神经反馈电极可在清醒状态下作业，也可在特定睡眠状态下进行。
骨传导音频主要用于助眠音频播放。加速度传感器主要用于测量运动信息、头部位置及睡眠姿势信息。双侧微电流传导电极贴片（或夹子）主要在清醒状态下使用，将双侧电极片贴入双侧耳背（或夹住双侧耳垂），低频微小静电流刺激。
A 脑电传感器。放在左右侧额叶，对应脑电F7 F8位置处，用于实时检测额叶脑活动。
A1 神经反馈电极。放在左右侧额叶F7 F8位置处旁，用于实时调控额叶脑活动。
B 脑电传感器。置于左右侧额叶，对应脑电Fp1和Fp2位置处。
C 脑电传感器。置于左右侧枕部，对应脑电O1和O2位置处，用于检测枕叶脑活动。
C1 神经反馈电极。放在左右侧枕部O1和O2位置旁，用于实时调控枕部脑活动。
E 加速度传感器。用于测量运动信息、头部位置及睡眠姿势信息。
D 骨传导音频。用于声音播放。
F:电极贴片或夹子：将双侧电极片贴入双侧耳背（或夹住双侧耳垂）。
在本发明汇总，所述步骤（7）中，脑部上设置有神经反馈电极，神经反馈电极与微处理器连接，记录和存储认知行为治疗训练时监测的脑部信号特征及其幅度和强度，通过调节反馈电极刺激脑部的频率及脑部位置，从而诱发认知行为治疗相同的脑部信号特征，用于达到被动进行认知行为治疗的目的。
在本发明汇总，所述步骤（7）中，脑部上设置有神经反馈电极，神经反馈电极与微处理器连接，记录和存储测试者在识别A类元素时监测的脑部信号特征及其幅度和强度。当睡眠过程中播放该元素音频时，通过调节反馈电极刺激脑部的频率及脑部位置，从而抑制该波形。
在本发明中，如A类词汇可为睡眠相关词汇，示例为睡觉、小睡、晚上、床、打呼噜、梦话、瞌睡、起床、枕头、犯困、疲倦、醒来、吵醒、床单、被子、做梦、房间、浅睡、凳子、睡不着、熟睡等与睡眠相关词汇。如B类词汇可为中性相关词汇，如城市、基础、容器、马路、凳子、题目、面包、树、盾牌、工具、水泥、木头、器械、裁缝、角色、碗、胶水、腰带、杯子等中性词汇。所有图片、词汇的位置、大小、字体等需保持完全一致。
在本发明中，被试根据自己对这些随机出现的图片或词汇的关注程度（可选地，如厌倦程度、喜好程度）进行评分，记录关注程度得分及反应时间。例如得分范围如0-10分或0-15分，分数越高，表示越关注或越厌倦。每向左右移动一格为0.5分或1分。受试者在评分时要求尽可能快速进行，评分后需按下按键。在对A类词汇或图片做出选择后，系统自动启动强化装置，进行强化训练。而B类则不会出现。强化装置：强化训练因子可为某种气味或固定声音等，如强化因子为气味，此处相应为气味发射装置，如强化因子为声音，此处相应为声音发射装置。记录和存储受监测得分。
完成上述评分后,分别根据两类词汇或图片的得分，由高至低对其进行排列，并根据得分自高至低对两类图片或文字进行一一匹配。上述受试者对出现在同一屏幕中的已配对的两类词汇或图片进行选择。
该结构的工作原理：第一及第二脑电传感器主要用于实时检测双侧额叶脑电活动；第三脑电传感器主要用于实时检测双侧枕叶脑电活动；所有脑电传感器信息传入微处理器，经后处理分析获取用户睡眠信息及结构。
经过训练模块训练，获取用户在评价时脑电活动信息；经过认知行为模块训练，采集用户在训练过程中脑电信号特征；第一神经反馈电极主要用于实时调控这两类脑电波活动的幅度及频率强度。第二神经反馈电极主要用于实时调控枕部脑电波活动的幅度及频率强度。两个神经反馈电极可在清醒状态下作业，也可在特定睡眠状态下进行。
骨传导音频主要用于助眠音频播放。加速度传感器主要用于测量运动信息、头部位置及睡眠姿势信息。双侧微电流传导电极贴片（或夹子）主要在清醒状态下使用，将双侧电极片贴入双侧耳背（或夹住双侧耳垂），低频微小静电流刺激。
有益效果：本发明的一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统及使用方法，对失眠者进行个性化管理调控，可大大增加疗效，该系统可自动检测人的睡眠属性，并在特殊睡眠状态下进行无创干预，同时并结合脑机接口技术，可自动化提前诱发并延长慢波睡眠，大大提高了治疗效果。
附图说明
图1为本发明的系统示意图。
图2为第二强化装置的结构示意图。
图3为配对训练示意图。
图中：1、第一强化装置；2、第二强化装置；3、微处理器；4、睡眠监测模块；5、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1和图2所示，一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，包括微处理器，所述微处理器与睡眠监测模块、脑部信号反馈系统信号连接，微处理器通过信号发射装置与强化模块连接；微处理器还与脑部信号反馈系统信号连接。
在本发明中，所述强化模块包含第一强化装置和第二强化装置，所述第一强化装置用来发射视听觉感知刺激信号，所述第二强化装置发射脑电波信号。所述第一强化装置包含音频播放装置及气味发射装置，所述音频播放装置及气味发射装置均与微处理器信号连接，人在睡眠过程中，通过睡眠监测模块动态监测睡眠，经微处理器分析处理，实时输出睡眠分期结果，当人睡眠分期达到慢波睡眠状态，通过第一无线通讯发出指令，随机通过音频播放装置及气味发射装置释放声音或气味，当人睡眠状态不处于慢波睡眠状态时，该装置处于不工作状态。
在本发明中，所述第二强化装置包含支架，所述支架上安装有若干个用于检测脑活动的脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置，脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置均与微处理器信号连接，微处理器还与电极贴片信号连接。
一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统的使用方法，包括以下步骤：
（1）：建立训练库A和B，A库包含若干张睡眠相关的图片或词汇，B库为中性词汇相关图片或词汇；
（2）：测试者从A库和B库中选择数量相同的元素，测试者选择的A和B的属性一致，即同为图片或同为词汇；
（3）：A库和B库的元素依次投射在电脑上，元素下方设有得分范围，测试者根据元素内容自主选择得分并储存；当出现元素为A类时，启动第一强化装置，释放声音或气味，并记录和存储声音强度或气味类型；
（4）系统根据A和B的得分，分别从高到低进行排列，并将A和B类的元素按照得分高低进行两两配对，得到元素库，测试者再根据自己的关注程度对配对元素进行选择；
（5）将A和B库内的元素分别随机加入色彩，重复（2）-（4）步；
（6）将A类睡眠相关和B类非睡眠相关词汇或图片分别与对应数量的正性和中性词汇或图片随机打乱排列，测试者随机选择睡眠相关的A类元素与正性元素进行两两配对，B类元素与中性元素进行两两配对。或者，系统自动完成此配对。配对完成后，测试者按键确定。当出现的元素为A类时，启动第一强化装置，释放声音或气味，并记录和存储声音强度或气味类型。当出现的元素为B类时，不启动第一强化装置。
（7）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息并随机循环播放两种元素名称音频，当测试者进入慢波睡眠，微处理器启动步骤（5）中得到的元素库，当出现A库中的元素时，启动第一强化装置，释放与A库中元素所对应的声音或气味，微处理器接收脑部信号，微处理器启动第二强化装置，用户不处于慢波睡眠状态，关闭第一强化装置和第二强化装置。
（8）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠N2期时，启动第二强化装置，诱发慢波睡眠。
（9）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠慢波睡眠（N3期）时，自动启动第二强化装置，延长慢波睡眠。当测试者睡眠状态脱离N2和N3期时，关闭第二强化装置。其中，N3期占整个睡眠周期的30%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，其特征在于：包括微处理器，所述微处理器与睡眠监测模块、脑部信号反馈系统信号连接，微处理器通过信号发射装置与强化模块连接；微处理器还与脑部信号反馈系统信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，其特征在于：所述强化模块包含第一强化装置和第二强化装置，所述第一强化装置用来释放声音或气味，所述第二强化装置发射脑电波信号。
3.根据权利要求1所述的一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，其特征在于：所述第一强化装置包含音频播放装置及气味发射装置，所述音频播放装置及气味发射装置均与微处理器信号连接，人在睡眠过程中，通过睡眠监测模块动态监测睡眠，经微处理器分析处理，实时输出睡眠分期结果，当人睡眠分期达到慢波睡眠状态，通过第一无线通讯发出指令，释放声音或气味；当人睡眠状态不处于慢波睡眠状态时，该装置停止工作。
4.根据权利要求1所述的一种促进睡眠的智能闭环调控刺激系统，其特征在于：所述第二强化装置包含支架，所述支架上安装有若干个用于检测脑活动的脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置，脑电传感器、加速度传感器和一对骨传导音频播放装置，均与微处理器信号连接，微处理器还与电极贴片信号连接。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的促进睡眠的智能闭环调控刺激系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）：建立训练库A和B，A库包含若干张睡眠相关的图片或词汇，B库为中性词汇相关的图片或词汇；
（2）：测试者从A库和B库中选择数量相同的元素，测试者选择的A和B的属性一致，即同为图片或同为词汇；
（3）：A库和B库的元素依次投射在电脑上，元素下方设有得分范围，测试者根据元素内容自主选择得分并储存；当出现的元素为A类时，启动第一强化装置，释放声音或气味，并记录和存储声音强度或气味类型；
（4）系统根据A和B的得分，分别从高到低进行排列，并将A和B类的元素按照得分高低进行两两配对，得到元素库，测试者再根据自己的关注程度对配对元素进行选择；
（5）将A和B库内的元素分别随机加入色彩，重复（2）-（4）步；
（6）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息并随机循环播放两种元素名称音频，当测试者进入慢波睡眠，微处理器启动步骤（5）中得到的元素库，当出现A库中的元素时，启动第一强化装置，释放与A库中元素所对应的声音或气味，微处理器接收脑部信号，微处理器启动第二强化装置，用户不处于慢波睡眠状态，关闭第一强化装置和第二强化装置；
（7）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠N2期时，启动第二强化装置，诱发慢波睡眠；
（8）当测试者睡眠时，通过睡眠监测模块，监测测试者睡眠信息，当测试者进入深睡眠慢波睡眠N3期时，自动启动第二强化装置，延长慢波睡眠，当测试者睡眠状态脱离N2和N3期时，关闭第二强化装置。
6.根据权利要求5所述的促进睡眠的智能闭环调控刺激系统的使用方法，其特征在于：所述步骤（6）中，脑部上设置有神经反馈电极，神经反馈电极与微处理器连接。
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Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030074092A1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-17 | Joseph Carrabis | Programable method and apparatus for real-time adaptation of presentations to individuals |
| CN104257381A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 太原特玛茹电子科技有限公司 | 一种基于脑电波信号的音频助眠装置 |
| US20150313535A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | University Health Network | Method and system for sleep detection |
| CN106137130A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 南京大学 | 一种基于音频处理的睡眠期识别方法 |
| CN106725462A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 兰州大学 | 基于脑电信号的声光睡眠干预系统和方法 |
| CN109731204A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-10 | 深兰科技（上海）有限公司 | 一种睡眠刺激方法及装置 |
| CN110180070A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-30 | 厦门汇侨电子有限公司 | 一种便携式助眠装置 |
| CN110251801A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-20 | 广东工业大学 | 一种眼罩反馈式微电流刺激睡眠辅助系统 |
| CN110623665A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 川北医学院 | 一种智能睡眠时相检测与睡眠质量评估系统及方法 |
| CN110841169A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种用于睡眠调节的深度声音刺激系统和方法 |
| CN111063375A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种音乐播放控制系统、方法、设备和介质 |
| WO2020085553A1 (ko) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 고려대학교 산학협력단 | 뉴로 피드백을 이용한 수면 유도 장치 및 방법 |
| CN111128202A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 龙马智芯（珠海横琴）科技有限公司 | 声音的处理方法和装置 |
| CN111163693A (zh) * | 2017-06-28 | 2020-05-15 | 瑞桑尼有限公司 | 健康和疾病的诊断定制 |
| WO2020193382A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Koninklijke Philips N.V. | Enhancing deep sleep based on information from frontal brain activity monitoring sensors |
| CN112156319A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-01 | 浙江工业大学 | 一种骨传导音乐助眠系统 |
| CH717003A2 (de) * | 2019-12-27 | 2021-06-30 | Univ Lanzhou | System zum Regulieren einer gedrückten Stimmung durch Musik-Feedback beruhend auf einem Elektroenzephalogramm Signal. |
| CN113398470A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-17 | 电子科技大学 | 一种可增强睡眠的神经调控系统 |
| CN113574608A (zh) * | 2019-01-28 | 2021-10-29 | 开舒股份有限公司 | 用于生成治疗进程的方法和系统 |
| CN113952587A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 湖北工业大学 | 一种基于睡眠状态控制播放装置的系统 |
-
2022
- 2022-02-18 CN CN202210151847.4A patent/CN114652938B/zh active Active
Patent Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030074092A1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-17 | Joseph Carrabis | Programable method and apparatus for real-time adaptation of presentations to individuals |
| US20150313535A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | University Health Network | Method and system for sleep detection |
| CN104257381A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 太原特玛茹电子科技有限公司 | 一种基于脑电波信号的音频助眠装置 |
| CN106137130A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 南京大学 | 一种基于音频处理的睡眠期识别方法 |
| CN106725462A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 兰州大学 | 基于脑电信号的声光睡眠干预系统和方法 |
| CN111163693A (zh) * | 2017-06-28 | 2020-05-15 | 瑞桑尼有限公司 | 健康和疾病的诊断定制 |
| WO2020085553A1 (ko) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 고려대학교 산학협력단 | 뉴로 피드백을 이용한 수면 유도 장치 및 방법 |
| CN113574608A (zh) * | 2019-01-28 | 2021-10-29 | 开舒股份有限公司 | 用于生成治疗进程的方法和系统 |
| CN109731204A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-10 | 深兰科技（上海）有限公司 | 一种睡眠刺激方法及装置 |
| CN113677270A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-11-19 | 皇家飞利浦有限公司 | 基于额叶脑活动监测传感器的信息增强深度睡眠 |
| WO2020193382A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Koninklijke Philips N.V. | Enhancing deep sleep based on information from frontal brain activity monitoring sensors |
| CN110251801A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-20 | 广东工业大学 | 一种眼罩反馈式微电流刺激睡眠辅助系统 |
| CN110180070A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-30 | 厦门汇侨电子有限公司 | 一种便携式助眠装置 |
| CN110623665A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-31 | 川北医学院 | 一种智能睡眠时相检测与睡眠质量评估系统及方法 |
| CN110841169A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种用于睡眠调节的深度声音刺激系统和方法 |
| CN111128202A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 龙马智芯（珠海横琴）科技有限公司 | 声音的处理方法和装置 |
| CN111063375A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种音乐播放控制系统、方法、设备和介质 |
| CH717003A2 (de) * | 2019-12-27 | 2021-06-30 | Univ Lanzhou | System zum Regulieren einer gedrückten Stimmung durch Musik-Feedback beruhend auf einem Elektroenzephalogramm Signal. |
| CN112156319A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-01 | 浙江工业大学 | 一种骨传导音乐助眠系统 |
| CN113398470A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-17 | 电子科技大学 | 一种可增强睡眠的神经调控系统 |
| CN113952587A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 湖北工业大学 | 一种基于睡眠状态控制播放装置的系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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