[发明专利]基于经颅刺激的精神状态评估与调节系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于经颅刺激的精神状态评估与调节系统，其特征在于：包括：

用于采集被试者生理信号的生理信号采集模块；

用于将生理信号进行预处理、特征提取和精神状态分析评估获得精神状态评估结果的精神状态评估模块；

用于判断精神状态评估结果、并根据精神状态评估结果来调整刺激参数的控制设备；

以及用于根据刺激参数对被试者进行经颅刺激的经颅刺激设备；

所述生理信号采集模块、精神状态评估模块、控制设备和经颅刺激设备依次信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于经颅刺激的精神状态评估与调节系统，其特征在于：所述生理信号采集模块和精神状态评估模块分别是指设置在智能可穿戴设备中的生理信号采集模块和精神状态评估模块。

3.根据权利要求1所述的基于经颅刺激的精神状态评估与调节系统，其特征在于：还包括用于储存和管理精神状态评估结果和生理信号的云平台，云平台与精神状态评估模块信号连接。

4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的基于经颅刺激的精神状态评估与调节系统的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1步，在被试者接受经颅刺激前，生理信号采集模块采集被试者刺激前的生理信号，并发送至控制设备；设定基准刺激参数；

S2步，经颅刺激设备根据基准刺激参数对被试者进行基准刺激；生理信号采集模块采集被试者刺激后的生理信号并发送至控制设备，控制设备判断刺激前的生理信号与刺激后的生理信号的变化幅度：若变化幅度未达到设定范围，则调整基准刺激参数，并重新执行S2步；若变化幅度达到设定范围，则判定此刻的基准刺激匹配被试者的耐受能力，将此刻的基准刺激参数作为初始化刺激参数；

S3步，生理信号采集模块采集被试者的生理信号并发送至精神状态评估模块；精神状态评估模块对生理信号进行预处理、特征提取和精神状态分析评估获得精神状态评估结果，精神状态评估结果包括情绪类型和强度；

S4步，精神状态评估模块将生理信号和精神状态评估结果发送至控制设备；控制设备判断精神状态评估结果是否存在负面情绪：若精神状态评估结果中情绪类型包括有负面情绪，则控制设备根据精神状态评估结果和初始化刺激参数生成控制信号，并发送至经颅刺激设备，并跳至S5步；否则直接跳至S3步；

S5步，经颅刺激设备接收控制信号，并根据控制信号调整刺激参数，经颅刺激设备根据刺激参数对被试者进行经颅刺激，以调整经颅刺激设备对被试者大脑皮层神经元的刺激，从而调节被试者的精神状态；经颅刺激结束后，跳至S3步。

5.根据权利要求4所述的工作方法，其特征在于：所述经颅刺激包括经颅磁刺激、经颅电刺激和经颅超声刺激中的任一种或两种以上；

当经颅刺激包括经颅磁刺激时，初始化刺激参数包括刺激强度、刺激频率、刺激时间和刺激部位；当经颅刺激包括经颅电刺激时，初始化刺激参数包括刺激电流大小、电极选择和刺激时间；当经颅刺激包括经颅超声刺激时，初始化刺激参数包括超声波的刺激功率大小、刺激频率和刺激时间。

6.根据权利要求4所述的工作方法，其特征在于：所述生理信号是指如下两种方式之一：

一、生理信号是指脑电信号；

二、生理信号包括脑电信号，还包括肌电信号、眼电信号、皮肤电信号、心电信号、心率信号和广电脉搏信号中的任一种或两种以上。

7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于：所述第二种方式中，所述S3步，精神状态评估模块对生理信号进行预处理、特征提取和精神状态分析评估获得精神状态评估结果，是指：精神状态评估模块分别对各种生理信号进行预处理和特征提取，之后将所有提取得到的特征进行多模态特征融合，并采用深度学习和宽度学习系统进行多模态特征融合数据的情绪识别，从而对精神状态进行分析评估获得精神状态评估结果。