[发明专利]群体神经反馈训练方法及群体神经反馈训练系统

权利要求书

1.一种群体神经反馈训练方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）在多个受训者完成训练任务的同时，采集所述受训者的大脑神经活动数据；

（2）分析所述步骤（1）中采集到的所述大脑神经活动数据，计算获得当地受训者的大脑神经活动指标；

（3）分析全部受训者的大脑神经活动指标，并计算获得大脑神经活动交互性指标；

（4）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受训者；

（5）受训者根据所述反馈信息调节自身大脑神经活动；

（6）重复所述步骤（1）至步骤（5），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（3）中，所述大脑神经活动交互性指标是多名受训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分别代表两名受训者的神经活动强度，则两名受训者的神经活动强度的差值等于x－y；

x1，x2，…，xN分别代表N名受训者的神经活动强度，则N名受训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名受训者中第i人的神经活动强度，是N名受训者的神经活动强度的平均值；

x和y分别代表两名受训者的神经活动强度，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分别代表两名受训者的神经活动强度，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。

3.一种用于实现权利要求1所述的群体神经反馈训练方法的群体神经反馈训练系统，其特征在于：

包括至少两台脑成像设备、至少三个中央处理单元和多个显示设备；其中，所述中央处理单元包括一个服务端处理单元和至少两个客户端处理单元，所述脑成像设备的输出端与对应客户端处理单元的输入端连接，所述客户端处理单元的输出端与对应显示设备的输入端连接，多个所述客户端处理单元分别与所述服务端处理单元连接；

所述脑成像设备用于采集多个受训者的神经活动数据，并将采集到的所述神经活动数据传输给所述客户端处理单元；所述客户端处理单元用于结合训练任务分析所述神经活动数据，获得当地受训者的大脑神经活动指标，并将之传输至所述服务端处理单元；

所述服务端处理单元，用于分析全部受训者的大脑神经活动指标，计算获得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受训者呈现包括所述大脑神经活动交互性指标的反馈信息。

4.如权利要求3所述的多人神经反馈训练系统，其特征在于：

所述客户端处理单元包括采集模块、解码模块和反馈模块；所述服务端处理单元包括任务模块和融合模块；

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受训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解码模块；所述解码模块用于分析所述神经活动数据，计算获得当地受训者的大脑神经活动指标，并将之传输至所述融合模块；所述融合模块用于对全部受训者的所述大脑神经活动指标进行融合分析，获得全部受训者的所述大脑神经活动交互性指标，并将所述大脑神经活动交互性指标发送至所述反馈模块；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。

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：

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受训者的脑活动信号、任务相关标记和时间戳信息，并将所述脑活动信号、所述任务相关标记和所述时间戳信息传输至所述解码模块。

6.如权利要求5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解码模块。