[发明专利]神经反馈训练系统

说明书

本发明提供了一种神经反馈训练系统，包括：近红外光谱脑功能成像设备，用于采集用户在使用不同训练策略进行训练时的大脑神经活动信息，并将大脑神经活动信息发送至神经信号反馈显示设备；神经信号反馈显示设备，用于接收大脑神经活动信息，对大脑神经活动信息进行预处理，并提取预处理后的信息中的预设的大脑信号强度数据，将大脑信号强度数据按照预设反馈参数进行实时反馈显示。本发明的系统能够反馈用户多个训练组块中的大脑信号强度数据，即用户能够观察到整个训练过程的训练结果，更加有利于用户采用比较学习法进行不同训练策略的探索，改善训练效果，提升训练成功率，另外，反馈方式多样化。

技术领域

本发明涉及训练辅具的技术领域，尤其是涉及一种神经反馈训练系统。

背景技术

神经反馈技术采用生物反馈方法，通过脑电图、功能磁共振、功能近红外光谱等设备采集受试者的大脑信号，并且以视觉或其它方式呈现给受试者，以供受试者进行自我学习和调节，从而有可能进一步影响受试者的相关的认知功能和行为。现有证据已证明了通过神经反馈方法对特定的大脑功能进行直接调节的可行性，并且能够进一步增强健康人群的相关行为能力和改善精神障碍患者的相关症状(如：记忆、注意等)。

基于脑电图(EEG)和功能磁共振成像(fMRI)的神经反馈对大脑激活和行为的影响得到了较为广泛的研究。近年来，研究人员已经开始关注基于功能近红外光谱技术(fNIRS)的神经反馈训练。fNIRS是一种无创性光学神经成像技术，其原理类似于血氧水平依赖性的功能磁共振，可用于检测与大脑神经活动相关的血红蛋白浓度的变化，具有使用成本较低、便携、生态有效性和运动鲁棒性较好的特征。因此，基于功能近红外光谱技术的神经反馈训练具有更高的实际应用价值，应用前景更加广泛。

目前，随着功能近红外光谱技术和神经反馈训练方法的发展，出现了一些用于光学脑成像的神经反馈训练系统，但是这些系统的反馈信息单一且信息反馈方式单一，受试者只能观察到以单一数字的形式呈现的自己的当前时刻的训练结果，无法观察到包含以往组块训练的整个训练过程的训练结果，不利于受试者采用比较学习法进行不同训练策略的探索，会导致训练效果不佳，训练成功率较低。

综上，现有的神经反馈训练系统存在反馈信息单一且信息反馈方式单一的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种神经反馈训练系统，以缓解现有的神经反馈训练系统反馈的反馈信息单一且信息反馈方式单一的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种神经反馈训练系统，包括：近红外光谱脑功能成像设备和神经信号反馈显示设备；

所述近红外光谱脑功能成像设备，用于采集用户在使用不同训练策略进行训练时的大脑神经活动信息，并将所述大脑神经活动信息发送至所述神经信号反馈显示设备；

所述神经信号反馈显示设备，用于接收所述大脑神经活动信息，对所述大脑神经活动信息进行预处理，并提取预处理后的信息中的预设的大脑信号强度数据，将所述大脑信号强度数据按照预设反馈参数进行实时反馈显示，其中，所述预设反馈参数至少包括：组块设计范式参数和反馈方式参数，所述组块设计范式参数包括：训练组块数目和训练组块持续时间，多个训练组块中的大脑信号强度数据构成了所述用户的整个训练结果，一个训练组块中的大脑信号强度数据与所述用户的一种或多种训练策略对应，所述反馈方式参数包括以下任一种：经典时间序列图方式、动画方式。

进一步的，所述神经信号反馈显示设备包括：参数设置模块、近红外数据采集和预处理模块、神经信号反馈显示模块；

所述参数设置模块，用于接收所述用户输入或选择的训练参数；

所述近红外数据采集和预处理模块，用于接收所述大脑神经活动信息，根据所述训练参数对所述大脑神经活动信息进行预处理，并提取预处理后的信息中的预设的大脑信号强度数据；

所述神经信号反馈显示模块，用于根据所述训练参数将所述大脑信号强度数据进行实时反馈显示。