[发明专利]一种VR-脑电反馈多人多组对抗型ADHD康复治疗系统

说明书

本发明公开了一种VR‑脑电反馈多人多组对抗型ADHD康复治疗系统。该系统基于儿童注意力缺陷伴随多动症(Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD)患者脑电数据的信号分析与处理，得到基于单次试验水平，分析成组被试数据的智能信息处理方法，通过信号特征分析流程，将所采集数据进行处理，计算出相应的脑电控制参数，通过蓝牙或射频接口发送到底层硬件操作平台，并根据患者的意念反馈形态适时做出相应控制参数的调整，从而达到刺激患者意念抑制能力，治疗反应抑制缺陷病症的目标。

技术领域

本发明涉及一种VR-脑电反馈多人多组对抗型康复治疗系统，尤其是对儿童注意力缺陷伴随多动症的康复治疗。

背景技术

脑电生物反馈疗法(Electroencephalogram Biofeedback or Neurofeedback)是生物反馈疗法(Biofeedback)的典型应用之一。它应用操作性条件反射的原理，通过多次训练，选择性的强化或抑制某一频段的脑电波，达到改善和治疗的目的。该方法具有非侵入、无痛等优点，在心身疾病的康复训练中应用广泛，特别在对儿童注意力缺陷伴随多动症(Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD)的治疗中效果明显。虚拟现实(Virtual Reality，VR)治疗是随着计算机技术而发展起来的心理治疗方法，主要是通过虚拟现实产生具有“临场感”的治疗环境。将脑电生物反馈与虚拟现实二者结合，针对ADHD患者儿童的康复，突破其实际临床应用的关键技术，以期取得更为显著的治疗效果。

发明内容

本发明的目的是：提供一种VR-脑电反馈多人多组对抗型ADHD康复治疗系统，系统遴选神经反馈治疗特征参数来评估患者脑工作状态，基于VR(Virtual Reality)技术开发活泼丰富、侵入感强的认知反馈软件，实现单人或多人同时对抗训练，以此调节大脑的功能状态以达到治疗目的。实现本发明的技术方案包括如下内容：

(1)使用额叶-顶叶通路的连通性权重作为注意相关指标用于在线反馈。

(2)系统基于匹配追踪(Matching Pursuit，MP)模式识别方法来识别和重构诱发脑电信号。

(3)整个软件系统分为配置模块，数据采集模块，表现模块，计算模块，文档接口模块，患者数据库等多个模块。其中配置运行模块是核心模块；数据采集模块是脑电数据的输入端口；表现模块获得由配置模块提供的场景资源，使用各种形式表现给患者；计算模块采用线程池技术，充分利用多CPU资源和前次计算的结果；文档接口模块包括病患数据库模块和数据接口模块，数据接口模块与其他脑电处理软件的数据格式保持兼容。

位于系统核心的配置运行模块工作于两种状态，组态状态和运行状态。其中组态状态将向主治医生提供可选的场景和组件，并定义测量参数，阈值，表现形式等；而运行状态下将调用这些库资源，并实时地提供给患者。

执行状态下的配置模块负责调度整个系统各个模块，采用资源池模式对资源调度管理进行设计。

配置运行模块调用并维护4个基本模块库。参数元件库：参数元件库将以各种不同的形式直观地显示主治医生所关心的患者生理心理参数。表现元件库：包含对象，图片，动画，声音，以及游戏等组件。场景库：反映了一次疗程中的一个片段，一次医疗过程中可根据医疗参数的不同划分为几个场景。医疗方案库：为某个医疗目标而设置的一套疗程。

数据采集模块是脑电数据的输入端口，采用了Windows服务器技术完成端口模式，而且在数据流中加入由配置模块提供的同步高精度时间戳，以尽力减少因时间不准确带来的误差。

本发明的有益效果：引入竞争机制，可以多人多组同时进行对抗治疗，患者在自身治愈的同时，还可以促进其他患者的康复，适合更广泛的人群使用，有着广阔的应用前景。

附图说明