一種腦電生物反饋診斷治療儀及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及腦波訓(xùn)練及腦電生物反饋治療技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種腦電生物反饋診斷治療儀及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]腦波訓(xùn)練及腦電生物反饋治療技術(shù)是近年來(lái)新興的一種前沿技術(shù)，它將大腦在神經(jīng)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的微弱電波進(jìn)行采集、放大和處理，并根據(jù)處理結(jié)果對(duì)身心狀態(tài)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，以治療各種身心疾病(例如睡眠障礙，焦慮，恐懼癥，緊張性頭痛，原發(fā)性高血壓，支氣管哮喘，婦女經(jīng)前期緊張和兒童多動(dòng)癥等)。例如通過(guò)腦電波信號(hào)判斷人的心理狀態(tài)和情緒，并結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)以及醫(yī)學(xué)心理學(xué)等學(xué)科對(duì)身心狀態(tài)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。腦電生物反饋療法即是一種心理診治方法，利用腦電波傳感器采集腦電波信號(hào)，通過(guò)腦電波信號(hào)診斷病人的身心狀態(tài)，并結(jié)合醫(yī)學(xué)心理學(xué)進(jìn)行相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)或腦功能訓(xùn)練，以達(dá)到理想的身心狀態(tài)。目前這種新興技術(shù)已普遍應(yīng)用在歐美國(guó)家的醫(yī)療教育領(lǐng)域，取得了明顯的效果，相比較于現(xiàn)有的治療技術(shù)，不但可以避免化學(xué)藥物對(duì)身體的傷害，還可以避免由醫(yī)療器械帶來(lái)的副作用(例如核磁共振儀所帶來(lái)的副作用)。因此，基于腦電生物反饋療法的診療設(shè)備具有極大的市場(chǎng)需求。
[0003]目前腦電生物反饋診斷治療設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括腦電波傳感器、監(jiān)測(cè)主機(jī)和顯示器，腦電波傳感器采集病人即時(shí)的腦電波信號(hào)，然后通過(guò)有線方式將腦電波信號(hào)傳送至監(jiān)測(cè)主機(jī)，由監(jiān)測(cè)主機(jī)處理腦電波信號(hào)，生成腦電監(jiān)測(cè)信息，并在顯示器上展示即時(shí)的腦電監(jiān)測(cè)信息，病人根據(jù)在顯示器上反饋的腦電監(jiān)測(cè)信息對(duì)身心狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)或?qū)δX功能進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的治療后，最終達(dá)到理想的身心狀態(tài)。所述腦電監(jiān)測(cè)信息可以是各種腦電波(β、α、θ、δ波等)的即時(shí)波形圖或者根據(jù)腦電波信號(hào)反映即時(shí)身心狀態(tài)的信息(例如數(shù)字、文字、動(dòng)態(tài)圖片、視頻等形式的信息)，也可以是與腦電波信號(hào)對(duì)應(yīng)的、結(jié)合心理學(xué)(醫(yī)學(xué)心理學(xué)、音響心理學(xué)及視頻心理學(xué)等學(xué)科)而制定的、用于幫助調(diào)節(jié)身心狀態(tài)或訓(xùn)練腦功能的計(jì)算機(jī)文件(例如圖片、文字、視頻和小游戲等形式的文件)。但是目前這種治療設(shè)備具有如下缺陷:一是腦電波信號(hào)的采集裝置、處理裝置及反饋裝置處于分離狀態(tài)，為非一體化結(jié)構(gòu)，不但缺乏便攜性，而且適用場(chǎng)景也受到限制；二是病人通過(guò)觀看顯示器進(jìn)行治療，在治療過(guò)程中容易受到身邊環(huán)境的干擾(例如病人在治療室中進(jìn)行治療時(shí)，在視覺上容易感受到監(jiān)測(cè)主機(jī)、監(jiān)測(cè)人員和多個(gè)顯示器的存在，不易進(jìn)入治療狀態(tài))，因此腦機(jī)交互的效率有限，制約腦電生物診斷治療的效果。
[0004]針對(duì)上述目前腦電生物反饋診斷治療設(shè)備的局限性，需要提供一種新型的腦電生物反饋診斷治療儀及治療系統(tǒng)，其不但要具有很好的便攜性，可自由使用并擴(kuò)展適用場(chǎng)景，而且還具有較好的抗干擾性，使病人能夠更容易地進(jìn)入治療狀態(tài)，增加腦機(jī)交互的效率，提高腦電生物反饋診斷治療的效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)前述目前腦電生物反饋診斷治療設(shè)備的局限性，本實(shí)用新型提供了一種腦電生物反饋診斷治療儀及系統(tǒng)，不但具有很好的便攜性，可自由使用并且適用場(chǎng)景更廣，而且還具有較好的抗干擾性，使病人能夠更容易地進(jìn)入治療狀態(tài)，大大增加了腦機(jī)交互的效率，提高了腦電生物反饋診斷治療的效果。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案，一方面提供了一種腦電生物反饋診斷治療儀，其特征在于，所述腦電生物反饋診斷治療儀為形成有空腔的一體化設(shè)備，在使用時(shí)，人體頭部進(jìn)入到所述空腔中；所述一體化設(shè)備包括腦電波傳感器、微處理器、反饋輸出設(shè)備、作用電極、參考電極和接地電極；所述腦電波傳感器的輸入端分別連接作用電極、參考電極和接地電極，腦電波傳感器的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端連接反饋輸出設(shè)備。所述一體化設(shè)備戴在人體頭部上后，即可實(shí)現(xiàn)腦電波信號(hào)的采集、處理和封閉式反饋，方便長(zhǎng)時(shí)間的腦電生物反饋診斷治療。其中，接地電極用于排除外界電波干擾，參考電極提供相對(duì)零電位，作用電極感應(yīng)微弱腦電波電位，腦電波傳感器將作用電極與參考電極的電位差值作為采集到的微弱腦電波信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，最終生成數(shù)字化腦電波信息，微處理器對(duì)數(shù)字化腦電波信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，生成對(duì)應(yīng)的腦電反饋信息，反饋輸出設(shè)備向佩戴者的感官展示腦電反饋信息。佩戴者的感官通過(guò)反饋輸出設(shè)備獲知腦電反饋信息，并對(duì)身心狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)或?qū)δX功能進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的治療后，最終達(dá)到理想的身心狀態(tài)。所述一體化設(shè)備不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，具有很好的便攜性，適用場(chǎng)景更廣，而且縮短了腦電生物反饋通道的空間距離，具有更好的抗干擾性，可使佩戴者容易進(jìn)入治療狀態(tài)，大大增加了腦機(jī)交互的效率，提高了腦電生物反饋診斷治療的效果。
[0007]具體的，所述反饋輸出設(shè)備包括眼鏡顯示器和/或耳機(jī)。眼鏡顯示器用于向佩戴者的眼睛展示包含圖像內(nèi)容的腦電反饋信息，耳機(jī)用于向佩戴者的耳朵展示包含聲音內(nèi)容的腦電反饋信息。
[0008]進(jìn)一步具體的，所述耳機(jī)包括降噪耳機(jī)或入耳式耳機(jī)。降噪耳機(jī)和入耳式耳機(jī)可以降低外界聲音對(duì)聽覺反饋通道的干擾。
[0009]進(jìn)一步具體的，所述眼鏡顯示器包括3D顯示鏡片和/或位于眼鏡顯示器上部的擋光板。所述3D顯示鏡片可通過(guò)3D圖像的形式向佩戴者的眼睛展示腦電反饋信息，優(yōu)化視覺反饋通道。所述擋光板可以擋住頭部前額上方的外界光線，降低外界光線對(duì)視覺反饋通道的干擾。
[0010]具體的，所述一體化設(shè)備還包括第一無(wú)線收發(fā)器；所述第一無(wú)線收發(fā)器的輸入端連接腦電波傳感器的輸出端。所述第一無(wú)線收發(fā)器用于將腦電波傳感器生成的數(shù)字化腦電波信息封裝成無(wú)線數(shù)據(jù)包，并發(fā)送出去。
[0011]具體的，所述一體化設(shè)備還包括用于罩住頭部前額的彈性繃帶；所述作用電極配置在彈性繃帶的中部。所述彈性繃帶用于將作用電極固定在佩戴者的頭部前額中部，使作用電極更好、更穩(wěn)定的感應(yīng)腦電波電位。
[0012]具體的，所述一體化設(shè)備還包括縱向固定部件和橫向固定部件。所述一體化設(shè)備戴在人體頭部上后，縱向固定部件和橫向固定部件可以將所述治療儀固定在佩戴者的頭部。
[0013]具體的,所述腦電波傳感器包括ThinkGear AM芯片。
[0014]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案，另一方面還提供了一種腦電生物反饋診斷治療系統(tǒng)，其特征在于，包括:腦電生物反饋診斷治療儀和監(jiān)測(cè)平臺(tái)；所述腦電生物反饋診斷治療儀為形成有空腔的一體化設(shè)備，在使用時(shí)，人體頭部進(jìn)入到所述空腔中，所述一體化設(shè)備包括腦電波傳感器、微處理器、反饋輸出設(shè)備、作用電極、參考電極、接地電極和第一無(wú)線收發(fā)器，所述腦電波傳感器的輸入端分別連接作用電極、參考電極和接地電極，腦電波傳感器的輸出端分別連接微處理器的輸入端和第一無(wú)線收發(fā)器的輸入端，微處理器的輸出端連接反饋輸出設(shè)備；所述監(jiān)測(cè)平臺(tái)為包括第二無(wú)線收發(fā)器和顯示器的監(jiān)測(cè)設(shè)備。所述一體化設(shè)備戴在人體頭部上后，即可實(shí)現(xiàn)腦電波信號(hào)的采集、處理和封閉式反饋，方便長(zhǎng)時(shí)間的腦電生物反饋診斷治療。其中，接地電極用于排除外界電波干擾，參考電極提供相對(duì)零電位，作用電極感應(yīng)微弱腦電波電位，腦電波傳感器將作用電極與參考電極的電位差值作為采集到的微弱腦電波信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行濾波、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，最終生成數(shù)字化腦電波信息，一方面，微處理器對(duì)數(shù)字化腦電波信息進(jìn)行進(jìn)一步處理，生成對(duì)應(yīng)的腦電反饋信息，反饋輸出設(shè)備向佩戴者的感官展示腦電反饋信息，佩戴者可使用一體化治療儀直接進(jìn)行高效的腦電生物反饋診斷治療；另一方面，第一無(wú)線收發(fā)器將數(shù)字化腦電波信息封裝成無(wú)線數(shù)據(jù)包，并發(fā)送到第二無(wú)線收發(fā)器，第二無(wú)線收發(fā)器解包得到數(shù)字化腦電波信息，監(jiān)測(cè)平臺(tái)處理數(shù)字化腦電波信息，生成腦電監(jiān)測(cè)信息，并在顯示器上予以展示，監(jiān)測(cè)人員可在遠(yuǎn)端對(duì)佩戴者的身心