[发明专利]多人神经反馈训练方法和多人神经反馈训练系统

权利要求书

1.一种多人神经反馈训练方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在多个使用者完成训练任务的同时，采集所述使用者的大脑神经活动数据，并计算出全部使用者的大脑神经活动交互性指标；

（2）将所述大脑神经活动交互性指标作为反馈信息呈现给全部使用者；

（3）使用者根据所述反馈信息调节自身大脑神经活动；

（4）重复步骤（1）到步骤（3），直至所述训练任务结束。

2.如权利要求1所述的多人神经反馈训练方法，其特征在于：

在所述步骤（1）中，通过脑电图成像设备或功能核磁共振成像设备或近红外光学脑成像设备采集所述使用者的大脑神经活动数据。

3.如权利要求1所述的多人神经反馈训练方法，其特征在于：

在所述步骤（1）中，所述大脑神经活动交互性指标是多名使用者的神经活动强度的差值、变异值、皮尔森相关系数、以及相干系数中的任意一种；

其中，x和y分别代表两名使用者的神经活动强度，则两名使用者的神经活动强度的差值等于x-y；

x1，x2，…，xN分别代表N名使用者的神经活动强度，则N名使用者的神经活动强度的变异值是神经活动强度的统计M阶矩，即所述神经活动强度的变异值等于其中，x_i表示N名使用者中第i人的神经活动强度，是N名使用者的神经活动强度的平均值；

x和y分别代表两名使用者的神经活动强度，则所述神经活动强度的皮尔森相关系数等于多人情况下，两两分别计算双人的皮尔森相关系数，再取平均值；

x和y分别代表两名使用者的神经活动强度，则所述神经活动强度的相干系数等于其中C(x,y)为x与y的互功率谱，P(x,x)与P(y,y)分别为x的自功率谱和y的自功率谱；多人情形下，两两分别计算双人的相干系数，再取平均值。

4.一种用于实现权利要求1所述的多人神经反馈训练方法的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

包括至少一台脑成像设备、中央处理单元和多个显示设备；所述脑成像设备用于采集多个使用者的神经活动数据，并将采集到的所述神经活动数据传输给所述中央处理单元；所述中央处理单元用于结合训练任务分析所述神经活动数据，获得全部使用者的大脑神经活动交互性指标，并将之传输至所述显示设备；所述显示设备用于向所述使用者呈现反馈信息。

5.如权利要求4所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

一台所述脑成像设备的多个电极片用于采集多个使用者的神经活动数据。

6.如权利要求4所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述中央处理单元包括任务模块、采集模块、交互性计算模块和反馈模块；其中，所述任务模块用于基于所述训练任务生成任务流程，并控制其他模块的执行情况；所述采集模块用于实时从所述脑成像设备中获取使用者的所述神经活动数据，并将所述神经活动数据传输至所述交互性计算模块；所述交互性计算模块用于对全部使用者的所述神经活动数据进行预处理，并提取出所述大脑神经活动交互性指标；所述反馈模块用于把所述大脑神经活动交互性指标反馈至所述显示设备。

7.如权利要求6所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述采集模块用于实时从所述脑成像设备中提取出当前时刻全部使用者的脑活动信号和时间戳信息，并将所述脑活动信号和所述时间戳信息传输至所述交互性计算模块。

8.如权利要求6所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述训练任务包括交替进行的休息阶段和任务阶段，所述任务模块用于通知所述反馈模块交替进入休息阶段或者任务阶段；并且所述任务模块用于将所述休息阶段和所述任务阶段的时间开始点和结束时间点通知所述交互性计算模块。

9.如权利要求8所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述交互性计算模块用于对全部使用者的所述神经活动数据进行预处理；并从预处理得到的结果中提取出全部使用者的大脑特定功能系统的对应区域的平均信号强度，再根据来自所述任务模块的任务开始时间信息和任务结束时间信息，计算出所述大脑神经活动交互性指标。

10.如权利要求8所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述反馈模块用于把所述交互性计算模块得到的所述大脑神经活动交互性指标以画面的形式反馈至所述显示设备。