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    当今社会，随着社会竞争的日益加剧和生产分工的精细化，人们的身心正承受着前所未有的巨大压力和挑战。据全国流行病学调查，神经、精神疾病占我国疾病总负担20%，居于各种疾病的首位，抑郁、药物滥用、自杀、应激以及各种情绪障碍等问题困扰着人们。心理健康状况不但会对躯体健康产生深刻而微妙的影响，而且也与社会的繁荣和谐密切相关。
    目前对心理健康问题的研究已远远超出了传统的研究问题与研究手段，国际研究的最新进展之一就是将脑成像等最新的认知神经科学技术和方法广泛应用于心理健康机制的研究，系统探索脑与心理健康之间的关系，这一取向有助于对心理疾病进行更有效的诊断和治疗。而现有的仪器设备均无法达到实时、动态监测的效果，时间和空间分辨率也无法兼顾，高端仪器笨重且使用不便，这在一定程度上限制了研究的进展和突破，且现有的脑成像仪器设备均依赖进口设备，无自主创新研发，购买昂贵。		  
 
情绪的监测和自我调控  
      焦虑、紧张、苦恼、悲观、沮丧、愤怒等消极情绪在日常生活中影响着个体的身心健康。情绪受到大脑皮层前额叶以及边缘系统等核团的自上而下的控制和调节。团队研究发现，在控制条件和安慰剂条件下，情绪在感觉信息注意阶段所诱发的N2和P2波具有不同的特点。团队研究发现疼痛在脑内以动态网络活动形式存在，慢性疼痛体现为网络编码的异常，具有可调节性，同时也说明运用现代脑电分析技术，可以辅助人脑进入最佳工作状态。因此拟研制的设备可对情绪状态进行实时脑活动状态监控，帮助人们了解情绪活动特征，进而进行有效的自我调控。  
监测和缓解脑疲劳  
      持续努力和神经系统紧张度过高会引起焦虑、厌倦、注意力不能集中、思维迟钝、工作效率降低、情绪低落。已有研究发现，磁场刺激可使事件相关电位中的正慢电位显著增强，使脑功能状态得到改善。冥想时，顶叶负责空间定位的部分较平时安静，而额叶负责集中注意的区域格外活跃（Newberg, D'Aquili,2001）。  
高效脑功能的发挥促进  
      以专注而放松的脑状态进行高效的学习工作是人们所追求的目标，团队成员用fMRI和ERP技术记录了人在创造性解决问题时的脑活动状况，发现顿悟这一创造性过程是由作为早期预警系统的扣带回发动，由负责形成新异联系的海马、负责思维定势转换的左腹侧额叶以及负责思考背景切换的视觉空间信息加工网络协同完成的，并且N380可能反映了顿悟问题解决过程中思维定势的突破。基于此，可以通过反馈调节技术使大脑处于适宜的专注记忆或者创造性活动状态，保证脑功能的高效执行和利用。  
监测、调控精神和神经疾患  
      团队成员通过大脑扫描技术，发现慢性精神分裂症患者的大脑额叶活动异常低下（Pettegrew等，1993；Resnick，1992；Velakoulis & Pantelis,1996）。个体处于抑郁状态时，大脑左额叶活动处于休止状态，而心情很好时，这一区域活动是积极的（Davidson等，2002）。团队成员的研究表明，良好的心理状态可改变脑电特性，从脑电指标可较好地实时监测某些心理状态，因此对精神分裂症、躁狂、抑郁、癫痫等精神和神经疾患进行远程实时在线监测，以便及时发现异常进行调节。  
其它用途  
      在极端及特殊情况下，如极地、航天航空、战争等情况下，对个体的身心状态有严格而特殊的要求，一旦出现问题将导致严重后果，因此如何在这种情况下监测和调整个体的心身状态使其保持良好具有非常重要的意义，本项技术可用于此种特殊情况下，对个体大脑和心理活动状态进行实时监控与调节。  
意义及价值  
      脑功能状态的监测和调控具有重要科学意义和社会价值，国内众多科研单位和医疗构都涉及该领域。本项技术可作为脑功能科学研究的技术突破点，还可用于情绪的自我调节、心理治疗和调节、脑功能保护及开发利用等领域，具有重要的实用价值和广阔的应用前景。  
技术创新点  
 

    通过对采集到的脑电波信号进行实时处理（处理方法采用了小波变换、谱分析、波形识别、自相关、互相关、微积分等算法），获得了定量脑指标参数：I22及I35指数，命名为脑意识专注指数及脑镇静放松指数。利用这种脑指标开展的前期研究已经可以说明，相关于脑放松状态，I35有显著性变化。相关于脑专注度的提高，I22有显著性数值改变。I22的变化还可以相关于脑疲劳和睡眠。I35的变化也和脑状态控制力大小、情绪高低有某些程度的吻合。I22和I35的变化特性满足人群中应用的重复性、相关性。也消除了脑电图的个体差异。在不同人之间绝对值可比。同时，有良好的脑功能状态分辨率、线性度和较高的时间分辨率。扩展到左右两导的脑电信号采集，分别计算I22、I35，可以发现左右脑的I22、I35有不同的变化，这种变化是有规律的，揭示的心理学意义有待研究。I22及I35的获取也满足简单、方便、抗干扰的要求。远程无线化脑电数据的采集突破了时空的限制，可以在生活全景中全方位实时提取出脑电波形数据。

  
 
     
 
      采用生物反馈技术，通过机器调控脑状态到潜意识中，实现科学化的学习和记忆。
    原理为找到了人的最佳学习状态和记忆的脑输出信号中的特征指标，通过这两个指标可以实现科学化的学习和记忆，达到有客观指标的指导以及调控，人机互动，按需学习和记忆的全新学习模式。
    应用于各层次人群的知识获取和记忆需要。 		 
     
 
      失眠患者在睡眠前大脑状态的牵引、调控，大脑兴奋点的减少、兴奋度的降低。
    原理是利用获得的实时脑功能状态指标实现生物反馈、人机对话的背景下，根据状态指数施加多种刺激，调控、牵引脑状态进入睡眠模式。
    应用于临床的相关科室以及心理诊所。民用领域可以作为家用产品应用。 		 
     
 
      跟踪眼球的运动和思维回车确认系统。
    原理为采集脑电、眼动电、肌电信号，提取特征指标，根据指标确定完成一个动作确认的过程。其中的眼动、肌电信号决定眼部活动位置。脑电信号的思维指数完成回车确认。
    应用于临床领域中瘫痪及重症监护病人的思维意识表达。同时可以作为电子游戏思维控制平台的实现工具。		  

 

 
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