基于应用程序的声光刺激调控方法、调控装置、应用程序

1.本发明属于神经系统疾病治疗领域，具体涉及一种基于应用程序的声光刺激调控方法、调控装置、应用程序。


背景技术：

2.对于精神分裂症、躁郁症、阿尔茨海默病等一系列神经系统疾病，患者通常表现表现出认知功能失调，而伽马频段的声光刺激可有效地激发大脑产生伽马神经振荡，研究表明，利用伽马频段的刺激(例如40hz光照刺激或声刺激)，可有效激发大脑产生伽马神经振荡，这种以特定频率进行神经调控的手段已被证明可显著减少在阿尔茨海默病小鼠模型的大脑中淀粉样蛋白负荷、改变小胶质细胞形态和增加其吞噬活性从而缓解神经退行性疾病。
3.而目前存在的声光刺激神经调控设备需要患者前往专业场景(例如医院或者康复中心)中利用专业仪器(例如可发放刺激的眼镜或者便携设备等)完成治疗与训练。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的声光刺激神经调控设备需要患者利用专业仪器以及前往专业场景才能完成治疗与训练的不便问题，本发明提供一种基于应用程序的声光刺激调控方法及调控装置。
5.本发明所采用的技术方案为：
6.一种基于应用程序的声光刺激调控方法，包括：
7.响应于接收到的第一指令，显示模式选择界面；所述模式选择界面包括居家模式虚拟按键；
8.接收对居家模式虚拟按键的操作触发的第二指令；
9.响应于所述第二指令，显示居家刺激参数设置界面；所述居家刺激参数设置界面中设置有居家刺激参数设置单元；
10.接收对针对刺激参数设置单元的操作触发的居家调参指令；
11.响应于所述居家调参指令，对屏幕进行亮度调节、对播放器进行音量调节、对计时器进行时长调节；
12.接收居家调参结束指令；
13.响应于所述居家调参结束指令，将设置的居家刺激参数保存；
14.接收居家声光刺激启动指令；
15.响应于所述居家声光刺激启动指令，在设定时长内，在屏幕上播放40hz闪烁光刺激，在播放器播放40hz音频刺激。
16.第一指令的产生可以是对移动终端特定按键的点击，也可以是移动终端上安装的app界面进行的操作，并且所述的移动终端不限于手机、平板电脑、掌上电脑等电子设备。
17.作为本发明的一种优选方案，所述居家刺激参数设置单元，包括屏幕光强设置单
元、音量设置单元和训练/治疗时长设置单元。屏幕光强设置单元对移动终端自带的屏幕亮度参数进行设置，可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置；音量设置单元对移动终端自带的播放器的音量参数进行设置，同样也可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置；训练/治疗时长设置单元，对移动终端自带的计时器或设置的计时器时长参数进行设置，可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置。
18.作为本发明的一种优选方案，所述模式选择界面还包括非居家模式虚拟按键；
19.接收对非居家模式按键的操作触发的第三指令；
20.响应于所述第三指令，与声光刺激设备建立无线通信；所使用的声光刺激设备是医院或康复中心专用的声光刺激设备；
21.接收无线通信成功指令；
22.响应于无线通信成功指令，显示非居家刺激参数设置界面；所述非居家刺激参数设置界面中设置有非居家刺激参数设置单元；
23.接收针对非居家刺激参数设置单元的操作触发的非居家刺激调参指令；
24.响应于所述非居家刺激调参指令，将设置的非居家刺激以无线方式传输至声光刺激设备的控制单元；
25.接收声光刺激设备发送的调参成功指令；
26.响应于声光刺激设备发送的调参成功指令，将设置的非居家刺激参数保存；
27.接收非居家刺激启动指令；
28.响应于所述非居家刺激启动指令，给声光刺激设备以无线方式发送启动指令，声光刺激设备根据接收到的指令进行声光刺激。
29.作为本发明的一种优选方案，所述非居家刺激参数设置单元包括光源强度设置单元、光源颜色设置单元，光脉冲频率设置单元，光脉冲时长设置单元、刺激总时间设置单元和刺激循环次数设置单元。非居家刺激参数设置单元内各参数设置方式可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置。
30.本发明还提供了一种基于应用程序的声光刺激调控装置，包括app应用程序和装载该应用程序的移动终端；所述app应用程序，包括模式选择模块、无线通讯模块、参数设置模块、40hz视频闪烁模块、40hz音频播放模块、记录模块；
31.所述模式选择模块，用于在移动终端的屏幕上显示模式选择界面，并提供居家模式虚拟按键和非居家模式虚拟按键；
32.当选择居家模式时，参数设置模块在移动终端的屏幕上显示居家刺激参数设置界面，在居家刺激参数设置界面内设置居家刺激参数，并根据设置的居家刺激参数调节移动终端的屏幕亮度、调节播放器的音量以及调节计时器的时长；
33.40hz视频闪烁模块，存储40hz闪烁视频并在设置的居家刺激参数条件下在移动终端的屏幕上播放进行闪烁光刺激；
34.40hz音频播放模块，存储40hz音频并在设置的居家刺激参数条件下在移动终端的播放器上播放进行声音刺激；
35.当选择非居家模式时，移动终端通过无线通讯模块与声光刺激设备通讯；
36.无线通讯连接后，参数设置模块在移动终端的屏幕上显示非居家刺激参数设置界面，在非居家刺激参数设置界面内设置非居家刺激参数；所述的非居家刺激参数，包括光源强度、光源颜色，光脉冲频率，光脉冲时长、刺激总时间和刺激循环次数等。
37.移动终端将设置的非居家刺激参数经无线通信模块传输至声光刺激设备的微控制器单元；
38.移动终端通过无线通信模块给声光刺激设备发送控制指令，使声光刺激设备在设置的非居家刺激参数条件下动作；
39.记录模块，对设置的居家刺激参数和/或非居家刺激参数进行保存。
40.作为本发明的一种优选方案，所述的无线通讯模块可以是无线蓝牙模块也可以是wifi模块或者红外数据传输模块。
41.本发明还提供了一种声光刺激调控应用程序，使移动终端执行调控方法的各步骤。
42.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供两种训练模式，一种是居家模式，直接利用移动终端作为声光刺激设备，可便捷地居家治疗与康复训练，不需要借助专业设备，也不需要到特定专业场景；经济、便捷、高效地实现在居家环境中完成声光刺激神经调控来治疗神经退行性疾病或者完成脑卒中康复；
43.一种是非居家模式，移动终端与专业声光刺激设备无线通讯，在移动终端上即可灵活进行刺激参数的设置以及控制声光刺激设备，并且无论是居家模式还是非居家模式都可以将保留训练记录，以便于医生的后期随访。
附图说明
44.图1为本发明的系统流程图。
具体实施方式
45.本发明提供一种基于应用程序的声光刺激调控方法的一个实施例，如图1所示，包括：
46.响应于接收到的第一指令，显示模式选择界面；所述模式选择界面包括居家模式虚拟按键和非居家模式虚拟按键；
47.第一指令的产生可以是对移动终端特定按键的点击，也可以是移动终端上安装的app界面进行的操作，并且所述的移动终端不限于手机、平板电脑、掌上电脑等电子设备。
48.当接收对居家模式虚拟按键的操作触发的第二指令时；
49.响应于所述第二指令，显示居家刺激参数设置界面；所述居家刺激参数设置界面中设置有居家刺激参数设置单元；
50.所述居家刺激参数设置单元，包括屏幕光强设置单元、音量设置单元和训练/治疗时长设置单元。屏幕光强设置单元对移动终端自带的屏幕亮度参数进行设置，可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置；音量设置单元对移动终端自带的播放器的音量参数进行设置，同样也可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置；训练/治疗时长设置单元，对移动终端自带的计时器或设置的计时器时长参数进行设
置，可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置。
51.接收对针对刺激参数设置单元的操作触发的居家调参指令；居家调参指令的触发条件可以是居家刺激参数设置完成自动生成，也可以是在居家刺激参数设置界面内设置虚拟指令按键，对虚拟指令按键进行操作获得居家调参指令；当然还可以是其他生成方式。
52.响应于所述居家调参指令，对屏幕进行亮度调节、对播放器进行音量调节、对计时器进行时长调节；
53.接收居家调参结束指令；居家调参结束指令的生成可以是居家调参指令都被执行完后自动生成，也可以在居家调参指令都被执行完后跳转出调参结束界面，在调参结束界面确定结束后生成；
54.响应于所述居家调参结束指令，将设置的居家刺激参数保存；
55.接收居家声光刺激启动指令；居家声光刺激启动指令的生成可以是调参成功后自动生成，也可以调参成功后或居家刺激参数保存成功后跳转启动界面，在启动界面内操作生成。
56.响应于所述居家声光刺激启动指令，在设定时长内，在屏幕上播放40hz闪烁光刺激，在播放器播放40hz音频刺激。40hz闪烁光刺激是预先存储在40hz视频闪烁模块内，居家声光刺激启动指令生成后，从40hz视频闪烁模块内调取40hz视频在屏幕上播放进行闪烁光刺激；40hz音频刺激是预先存储在40hz音频播放模块内，居家声光刺激启动指令生成后，从40hz音频播放模块调取40hz音频在播放器上播放进行声音刺激。达到设定时长后，停止播放，等待下一轮播放。
57.当接收对非居家模式按键的操作触发的第三指令时；
58.响应于所述第三指令，与声光刺激设备建立无线通信；所使用的声光刺激设备是医院或康复中心专用的声光刺激设备；建立无线通信是采用无线蓝牙模块或wifi模块或红外数据传输模块。
59.接收无线通信成功指令；
60.响应于无线通信成功指令，显示非居家刺激参数设置界面；所述非居家刺激参数设置界面中设置有非居家刺激参数设置单元；
61.所述非居家刺激参数设置单元包括光源强度设置单元、光源颜色设置单元，光脉冲频率设置单元，光脉冲时长设置单元、刺激总时间设置单元和刺激循环次数设置单元。非居家刺激参数设置单元内各参数设置方式可以直接输入参数值，也可以预设参数值后进行选择，还可以导入参数值，具体设置方式根据实际需求设置。
62.接收针对非居家刺激参数设置单元的操作触发的非居家刺激调参指令；
63.响应于所述非居家刺激调参指令，将设置的非居家刺激以无线方式传输至声光刺激设备的控制单元；
64.接收声光刺激设备发送的调参成功指令；
65.响应于声光刺激设备发送的调参成功指令，将设置的非居家刺激参数保存；
66.接收非居家刺激启动指令；
67.响应于所述非居家刺激启动指令，给声光刺激设备以无线方式发送启动指令，声光刺激设备根据接收到的指令进行声光刺激。
68.本发明还提供一种声光刺激调控应用程序，使移动终端执行调控方法的各步骤。
69.本发明还提供了一种基于应用程序的声光刺激调控装置的实施例，包括app应用程序和装载该应用程序的移动终端；所述的移动终端不限于手机、平板电脑、掌上电脑等电子设备。
70.所述app应用程序，包括模式选择模块、无线通讯模块、参数设置模块、40hz视频闪烁模块、40hz音频播放模块、记录模块；
71.所述模式选择模块，用于在移动终端的屏幕上显示模式选择界面，并提供居家模式虚拟按键和非居家模式虚拟按键；
72.当选择居家模式时，参数设置模块在移动终端的屏幕上显示居家刺激参数设置界面，在居家刺激参数设置界面内设置居家刺激参数，并根据设置的居家刺激参数调节移动终端的屏幕亮度、调节播放器的音量以及调节计时器的时长；
73.40hz视频闪烁模块，存储40hz闪烁视频并在设置的居家刺激参数条件下在移动终端的屏幕上播放进行闪烁光刺激；
74.40hz音频播放模块，存储40hz音频并在设置的居家刺激参数条件下在移动终端的播放器上播放进行声音刺激；
75.当选择非居家模式时，移动终端通过无线通讯模块与声光刺激设备通讯；所述的无线通讯模块可以是无线蓝牙模块也可以是wifi模块或者红外数据传输模块。
76.无线通讯连接后，参数设置模块在移动终端的屏幕上显示非居家刺激参数设置界面，在非居家刺激参数设置界面内设置非居家刺激参数；所述的非居家刺激参数，包括光源强度、光源颜色，光脉冲频率，光脉冲时长、刺激总时间和刺激循环次数等。
77.移动终端将设置的非居家刺激参数经无线通信模块传输至声光刺激设备的微控制器单元；
78.移动终端通过无线通信模块给声光刺激设备发送控制指令，使声光刺激设备在设置的非居家刺激参数条件下动作；
79.记录模块，对设置的居家刺激参数和/或非居家刺激参数进行保存。
80.下面以手机作为载体对本发明原理进行阐述。
81.以mit app inventor进行手机应用程序开发，在手机上安装该手机应用程序，该手机应用程序首先允许使用者选择“居家”或者“非居家”模式。
82.如果使用者选择“居家”模式，该应用程序将利用手机自带的显示屏播放40hz闪烁光刺激同时利用手机自带的播放器播放40hz音频刺激。在声光刺激调控开始前，允许使用者调节闪烁光刺激的屏幕光强、音频刺激的音量、治疗或训练的时长。在声光刺激调控完成后，手机应用程序会留下治疗或者康复训练记录，为医生后期随访提供便利。
83.如果使用者选择“非居家”模式，该手机应用程序首先启用蓝牙通讯，将手机与专业声光刺激设备的微控制器单元的蓝牙模块进行连接，接着通过该手机应用程序的参数设置输入界面，可以由使用者设置光源强度、光源颜色，光脉冲频率，光脉冲时长、刺激总时间和刺激循环次数等刺激参数，输入的参数信息将通过蓝牙模块传入微控制器单元，从而通过微控制器单元操控在医院或者康复中心的专业声光刺激设备(例如led光源阵列或者视听刺激眼镜等)。
84.对于手机与专业声光刺激设备的蓝牙通讯具体可以采用如下连接方式：
85.所述的专业声光刺激设备，包括计算机、微控制器单元(此处以arduino uno开发板为例)、蓝牙无线下载器(包括usb蓝牙主机与蓝牙从机，蓝牙从机连接微控制器单元与手机进行无线通讯)，专业声光刺激源(此处以led灯源阵列为例)。
86.将蓝牙从机的5条连接线与arduino uno开发板相连接。在计算机上连接usb蓝牙主机并安装usb蓝牙主机的驱动后，完成蓝牙主机与从机连接。之后断开计算机与usb蓝牙主机的连接，使用手机搜索蓝牙从机，即可实现手机与专业声光刺激设备的通讯；然后可通过手机屏幕显示的非居家刺激参数设置界面，进行自由调节光源强度、光源颜色，光脉冲频率，光脉冲时长、音频音量、刺激总时间和刺激循环次数等参数，该非居家刺激参数设置界面是与arduino ide软件开发平台链接。
87.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。