用于治疗自闭症的训练装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多媒体的场景切换训练装置，可用于治疗自闭症。
【背景技术】
[0002]从心理学上，注意(attent1n)是心理活动对一定对象的指向和集中，从神经生物学上，注意是大脑神经元在某一时刻对某一对象的信息进行思维处理。注意可以指向外界的某种信息，比如指向视觉通道的某种光或某种图像，指向听觉信息的某一特征声音或某些语言内容，指向触觉信息的某种接触感觉或机械感觉；注意也可以指向大脑内部思维活动的某种信息，比如指向思维过程的某一事情或事物。正常人既可以根据意识需要而将注意指向维持在某种信息上，也可以根据意识需要而将注意指向在不同信息之间进行切换。在不同人，这种注意指向的控制能力具有细微差异，如果这种差异是在正常范围内，则只是造成大脑在性格、爱好、认知和智力存在一定程度的差别。比如，注意指向的维持能力较强的人，其比较能够专注和致力于处理某一事情；而注意指向的切换能力较强的人，则比较善于观前顾后，综合考虑各种事情。但如果大脑的某些神经通路出现异常，造成这种注意指向的控制功能出现问题，便会导致某些精神疾病，比如注意缺陷症或自闭症。对于自闭症，目前一般通过影响中枢兴奋药物或抗精神病药物来干预神经活动，虽然具有一定效果，但由于无法做到有的放矢，这种干预是面对整个大脑的，所以副作用较大。也有从心理学角度出发的治疗手段:由于自闭症患者最突出的症状是感知异常、交谈障碍和情感缺乏，所以便通过丰富的环境设计、游戏、动作组合等多种复合的教育和训练来增加患者的感知，并增强与患者的语言交流和情感交流，或者通过一组特定频率结构的声音对患者进行听觉刺激，来促进患者对各种声音的感知。但由于对自闭症的本质和成因缺乏神经生物学上的理论指导，缺乏循证医学的依据，所以没有抓住其中的关键要点，治疗效果有限。实际上，自闭症所表现出来的感知异常、交谈障碍和情感缺乏的症状是其结果而并非其起因。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是公开一种用于诱发大脑反复对“注意”指向进行切换的训练(或称练习)系统，能够提高大脑进行“注意”切换的能力，可用于治疗自闭症患者。
[0004]本实用新型的训练装置，包括场景产生模块，场景产生模块包括视频播放电路和显示屏，能够播放设定内容的场景画面；其特征在于还带有:场景切换触发电路，用于产生场景切换的触发信号，其输出连接到场景切换控制电路；场景切换控制电路，其输出连接到场景产生模块，用于控制场景产生模块的工作；场景产生模块在场景切换控制电路的控制下进行场景画面的切换，输出前后内容不同的场景画面。
[0005]所述的显示屏一般采用大屏幕显示屏。优选的是在用于治疗的房间的周围墙壁上，设置有多个(二个以上)的显示屏，构成显示幕墙，以产生更强的视觉刺激。更优选的是显示屏包括有二个以上的显示屏，视频播放电路输出的前后两次不同的场景画面的视频信号，输出到不同的显示屏进行显示。
[0006]场景切换触发电路可以采用定时触发电路，每隔一个定时周期便产生输出一个场景切换的触发信号。其定时周期在2至5秒之间，可以根据患者情况进行调整。其优点是无需他人协助，自动按设定时间切换不同的场景画面，持续对患者进行“注意”诱发和“注意”切换，效率高，缺点是难以保证每一次刺激都有效。
[0007]场景切换触发电路也可以是一个手动开关，通过手动控制来产生场景切换的触发信号。由医生操作，在进行一次场景切换后，当识别到患者已对场景画面进行“注意”切换时，按下手动开关进行再一次的场景切换。或者，还可以带有脑电检测装置(也即脑电图仪)来检测患者的脑电信号即EEG，当脑电检测装置检测到患者的脑电信号出现特定的事件诱发电位(event-related potentials即ERPs)的特征信号波形时，医生按下手动开关进行再一次场景切换，或者也可维持一小段时间(一至几秒)待其“注意”稳定后再进行再次切换。所述的脑电特征信号，尤其合适的是N400事件诱发电位，其波形特征是大脑接受一个跟在先信号刺激不同的新的信号刺激后，脑电波形经过一个潜伏期后，出现前后连续的两个负电位。可以直接从脑电检测装置的显示屏观察到这一特征信号，也可以在脑电检测装置上进行设置，当检测到这一特征信号时，通过指示灯或提示音输出一个提示信号。
[0008]作为一种优选的改进，场景切换触发电路还可以是一个脑电特征信号的检测和识别模块，包括一个脑电检测装置和一个脑电特征信号识别电路，(也可直接在数字化的脑电检测装置上进行设置来实现特征信号识别电路的功能，即两者一体化)，当检测到患者的脑电信号出现特征信号时便输出一个电信号作为场景切换的触发信号，或者也可维持一段时间(一至几秒)的延时待患者注意稳定后再输出场景切换触发信号。所述的脑电特征信号同样可选用N400事件诱发电位。该改进无需医生的操作，可减轻医生工作量及避免误操作，使用更方便，更重要的是能够使每次场景画面都能诱发大脑注意之后才进行场景画面的再次切换，所以既准确可靠又提高效率。
[0009]所述的场景产生模块还可包括有场景辅助信息产生模块，与视频播放电路同步工作，能够同时产生跟视频播放电路播放的场景画面的内容相配合的场景辅助信息。
[0010]本实用新型可用于治疗自闭症。根据研宄，自闭症是患者大脑思维系统的“注意”控制通路中，“注意”指向异常地过度集中和维持在对内部中间信息进行处理的某些神经通道上，无法进行正常的“注意”切换，并相对抑制了其他神经通道的活动，特别是抑制了视觉、听觉、触觉等外界信息。所以，患者容易过度专注于内心某些思维活动，(即心理学所称的患者生活在自己的内心世界)，而不容易注意各种外界信息。由于人脑接收外界感觉输入的信息大部分(约80%)来自视觉信息，而自闭症患者的视觉感觉无法得到正常的“注意”，所以表现为感知迟钝，认识、学习和处理外界信息的能力受到严重影响，而且在与他人交流的过程中，也难以“注意”到他人的谈话内容，更难以注意到他人的眼神、表情、语气、情绪等比较细微的信息变化，长期以往便导致出现各种症状，如交谈障碍，情感缺乏等。思维系统的“注意”指向无法进行正常切换、导致无法正常地去“注意”各种外界感觉信息，是自闭症的神经生物学的本质，而感知异常、交谈障碍和情感缺乏等只是长期在这种非正常的神经活动下所导致和表现出来的各种症状。
[0011 ] 本实用新型根据自闭症的神经生物学本质，在大屏幕显示屏上显示某种场景画面作为视觉信息(并可加上内容相关的听觉等感觉信息进行配合)来吸引患者大脑的“注意”，并在其被诱发对场景画面的注意后，又不断切换不同内容的场景画面来迫使其产生“注意”切换，依此进行反复的“注意”诱发和“注意”切换，经过较长时间和反复的刺激，能够通过脑神经的可塑性(包括突触可塑性和突触重构)来干预和影响神经通道的信息传递，强化患者对外界信息的“注意”和进行“注意”切换的能力，缓解患者过度专注于某种思维活动而漠视外界信息的情况，从而改善自闭症表现出来的各种症状，起到积极的治疗效果。
[0012]需要认识的是，自闭症患者脑神经信息处理的异常，大多属于先天性的神经投射链路的结构异常，很难根治，本实用新型基于脑神经的可塑性来改善这种信息处理的异常，其治疗作用在自闭症较轻时尤其是在儿童自闭症早期更为有效，对于症状已经严重的患者，便只是起到一定的缓解和康复的作用，但这对于患者来说也是具有重大意义的。
[0013]尤其需要指出的是，跟其他一些声称能够治疗多种神经疾病的治疗装置不同，本实用新型有其明确的治疗机制，也即通过不断输出和变换不同场景信号来频繁诱发患者大脑的注意，并强化患者进行“注意”切换的能力来治疗自闭症。而儿童的另一种注意异常的相关疾病“注意缺陷症”，有时也称“多动症”，则是大脑的“注意”指向无法长时间集中和维持在同一信息通道，而异常地在不同信息通道之间进行过度频繁的切换，导致注意力无法集中，容易走神和多动。其发病虽然也是“注意”控制机制出现异常，可其本质跟自闭症刚好相反。所以，本实用新型的治疗机制决定其不可用于对注意缺陷症的治疗，否则可能会加重其症状，需要对自闭症患者进行严格的鉴别和确认后，才能使用本实用新型进行治疗。
[0014]本实用新型跟现有治疗自闭症的方法和技术的差别是，现有技术是根据自闭症患者感知异常、交谈障碍和情感缺乏等症状，通过环境设置、游戏、交谈、动作组合等多种复合的教育和训练来增加患者的感知，并增强与患者的语言交流和情感交流，或者通过一组特定频率结构的声音对患者进行听觉刺激，(即听觉统合的治疗技术)，来促进患者对各种声音的感知。即使无意中产生有刺激信息的变化，也是只在较长的时间内具有很少次数的变化，无法对患者的“注意”切换能力产生有力影响。而本实用新型直接针对自闭症的本质，即思维的“注意”指向难以进行正常的“切换”，本实用新型在每次刺激时信息内容单纯容易诱发患者“注意”，而又频繁切换不同信息内容，在较短时间内便能够产生极高次数的“注意”诱发和“注意”切换。比如在实际操作中，对于儿童自闭症，进行一次场景切换也即“注意”切换平均耗时5秒钟左右，一分钟切换次数为10次以上，一次训练30分钟所进行的切换次数为300多次，所以能够对患者的“注意”控制通路的神经进行有力影响，通过脑神经的可塑性来积极改善其对外界信息的“注意”和“注意”切换的能力，并自然地减轻患者的症状。(对于自闭症的本质及其产生的症状，可参考后面所附的资料)。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型组成结构的方框图。图2是场景切换触发电路采用定时触发电路时的方框图。图3是场景切换触发电路采用手动开关时的方框图。图4是场景切换触