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CN113693612A - 一种老年痴呆症诊疗装置 - Google Patents

一种老年痴呆症诊疗装置 Download PDF

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CN113693612A
CN113693612A CN202110937453.7A CN202110937453A CN113693612A CN 113693612 A CN113693612 A CN 113693612A CN 202110937453 A CN202110937453 A CN 202110937453A CN 113693612 A CN113693612 A CN 113693612A
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CN
China
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helmet
treatment
massage
subject
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CN202110937453.7A
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屈军乐
许皓
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Shenzhen Optical Health Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Shenzhen University
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Abstract

本发明公开了一种老年痴呆症诊疗装置，包括：头盔；与头盔电连接的VR眼镜；设置在头盔上的脑电波收集模块、陀螺仪；设置在VR眼镜上的眼动监控模块；设置于头盔上的通信模块；设置在VR眼镜上、并与通信模块电连接的第一光疗模块；设置在头盔上、并与通信模块电连接的第二光疗模块；与头盔电连接、并与通信模块电连接的耳机。本申请能够根据治疗参数分别利用光刺激眼部和头部神经进行光生物调节治疗，并利用音频刺激听觉神经进行脑波调节治疗。同时利用虚拟现实认知训练方式来判断合受试者的病况，并在治疗后对受试者治疗效果的改善进行评估，进一步制定个性化的治疗参数，从而使得治疗效果更加显著。

Description

一种老年痴呆症诊疗装置
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种老年痴呆症诊疗装置。
背景技术
随着中国人口老龄化加剧，阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)等老年痴呆类疾病已成为极大的社会问题。我国对于AD诊断和治疗的市场需求巨大。但是，有效的诊疗手段非常少。在诊断上主要依靠量表分析，AD相关基因筛查，AD标志物检测和脑功能成像等。
而在AD的治疗上，主要依靠药物治疗和外部刺激干预。目前，一些新兴的诊疗方法已开始进入临床应用。如利用虚拟现实(Virtual Reality,VR)认知训练测试AD的严重程度，并根据测试结果开展相应的个性化训练来治疗AD。
但是，目前利用虚拟现实开展相应的个性化训练来治疗AD，治疗效果并不显著。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种老年痴呆症诊疗装置，旨在解决现有技术中利用虚拟现实开展相应的个性化训练来治疗AD，治疗效果并不显著的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种老年痴呆症诊疗装置，包括：头盔；与所述头盔电连接的VR眼镜，用于播放诊断AD严重程度和进行认知训练改善AD症状的VR视频；设置在所述头盔上的脑电波收集模块、陀螺仪，分别用于收集受试者的脑电波及受试者在所述VR视频播放时头部的位置和动作数据；设置在所述VR眼镜上的眼动监控模块，用于监控受试者的眼动信息；设置于所述头盔上的通信模块，用于将所述脑电波、位置和动作数据、眼动信息上传至预定接收端，并接收经计算后用于设定治疗时间、强度和治疗模式等的参数数据，所述预定接收端用于处理所述脑电波数据、位置和动作数据、眼动信息，通过对上述数据的计算设定对受试者进行治疗的参数数据，并将所述治疗参数发送至所述通信模块；设置在所述VR眼镜上、并与所述通信模块电连接的第一光疗模块，用于根据所述治疗参数对受试者通过眼睛进行光生物调节治疗；设置在所述头盔上、并与所述通信模块电连接的第二光疗模块，用于根据所述治疗参数对受试者通过头部刺激进行光生物调节；与所述头盔电连接、并与所述通信模块电连接的耳机，用于根据所述治疗参数播放治疗音频对受试者进行音频脑波干预治疗。
其中，老年痴呆症诊疗装置还包括：第一按摩模块及第二按摩模块；所述第一按摩模块设置于所述VR眼镜上，用于对受试者的眼部进行按摩；所述第二按摩模块设置于所述头盔上，用于对受试者的头部进行按摩。
其中，所述第一光疗模块包括：设置于所述VR眼镜周向的LED灯带，所述LED灯带中的LED灯为白光灯，所述LED灯带中的LED灯为频率和亮度可调的白光灯；设置于所述VR眼镜、且位于所述LED灯带合围空间内的乳胶保护带；设置于所述乳胶保护带内的温控模块，用于加热和温度监测，以促进受试者的眼部血液循环。
其中，所述第二按摩模块包括：设置在所述头盔上的按摩头阵列，包含若干按摩头，用于按摩；设置在所述头盔上的驱动模块，用于驱动所述按摩头阵列进行按摩。
其中，所述驱动模块包括：设置在所述头盔上的气泵及偏转电机，用于调整所述按摩头阵列的按摩区域及按摩力度。
其中，所述第二光疗模块包括：设置在所述按摩头阵列上的红外灯阵列，包含有若干红外灯，每个所述红外灯、脑电波收集模块，均对应设置在头部的一个按摩头；设置于所述按摩头的尾部的导热模块，用于导热，以促进受试者的头部血液循环。
其中，所述第二光疗模块还包括：设置于所述红外灯阵列的每个红外灯外部的透明保护罩。
其中，老年痴呆症诊疗装置还包括：散热模块，设置在所述头盔上，用于为所述头盔散热。
其中，所述脑电波收集模块还设置于所述耳机上；所述装置还包括：设置于所述耳机上的耳温测量模块；设置于所述耳机上的降噪处理模块。
其中，所述头盔与所述耳机、所述头盔与所述VR眼镜有线连接；所述装置还包括：设置于所述头盔上的电源模块，用于为用电器件供电。
本发明提供的一种老年痴呆症诊疗装置，有益效果在于：能够收集受试者的脑电波、位置和动作数据、眼动信息，预定接收端则能够根据这些信息计算出针对当前受试者的治疗参数，从而根据治疗参数分别进行针对眼部、头部光生物调节治疗和针对耳部的音频治疗，使得利用虚拟现实开展相应的个性化训练时，能够更加的贴合受试者的病况，从而使得治疗效果更加显著。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的结构示意框图；
图2为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的结构示意图；
图3为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的VR眼镜的结构示意图；
图4为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的第二按摩模块的结构示意图；
图5为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的耳机的结构示意图；
图6为本申请一实施例老年痴呆症诊疗装置的陀螺仪、电源模块及散热模块的结构装配示意图。
在附图中，各附图标记表示：
1、头盔；2、VR眼镜；3、脑电波收集模块；4、陀螺仪；5、眼动监控模块；6、通信模块；7、第一光疗模块；8、第二光疗模块；9、耳机；10、第一按摩模块；11、第二按摩模块；12、散热模块；13、耳温测量模块；14、降噪处理模块；15、电源模块；71、LED灯带；72、乳胶保护带；111、按摩头阵列；112、驱动模块；113、导热模块；81、红外灯阵列。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为一种老年痴呆症诊疗装置，包括：头盔1、VR眼镜2、脑电波收集模块3、陀螺仪4、眼动监控模块5、通信模块6、第一光疗模块7、第二光疗模块8及耳机9。
VR眼镜2与头盔1电连接，用于播放诊断AD严重程度和进行认知训练改善AD症状的VR视频；脑电波收集模块3、陀螺仪4设置在头盔1上，分别用于收集受试者的脑电波及受试者在VR视频播放时头部的位置和动作数据；眼动监控模块5设置在VR眼镜2上，用于监控受试者的眼动信息；通信模块6设置于头盔1上，用于将脑电波、位置和动作数据、眼动信息上传至预定接收端，并接收预定接收端发送的经计算后用于设定治疗时间、强度和治疗模式等的参数数据，预定接收端用于处理脑电波、位置和动作数据、眼动信息，通过对上述数据的计算设定对受试者进行治疗的各项参数数据，并将治疗参数发送至通信模块6；第一光疗模块7设置在VR眼镜2上、并与通信模块6电连接，用于根据治疗参数对受试者通过眼睛进行光生物调节治疗；第二光疗模块8设置在头盔1上、并与通信模块6电连接，用于根据治疗参数对受试者通过头部刺激进行光生物调节；耳机9与头盔1电连接、并与通信模块6电连接，用于根据治疗参数播放治疗音频对受试者进行音频脑波干预治疗。
在本实施例中，脑电波收集模块3可以是脑电传感器。
其中，请参阅图1及图2，陀螺仪4设置在头盔1上，可检测受试者头部的运动情况，因此受试者在VR眼镜2提供的VR视频内，若做出了一些动作，则可获取受试者在VR视频内这些动作的位置和动作数据。
眼动监控模块5设置在VR眼镜2上，可检测受试者眼球的运动情况，追踪眼球变化，来完成一些VR控制和对眼部成像。
预定接收端，可以是云端服务器，也可以是本地服务器，其内集成有相关人工智能的算法，能够根据脑电波、位置和动作数据、眼动信息计算受试者进行治疗时所需的治疗时间、治疗强度和治疗模式等参数，从而再将治疗参数传输至通信模块6，在本实施例中，治疗参数至少包括，眼部光生物调节治疗信息、头部光生物调节治疗信息、VR认知训练内容信息及音频治疗信息。
第一光疗模块7则能够根据治疗参数中的眼部光生物调节治疗信息对受试者的眼部进行光生物调节治疗；第二光疗模块8则能够根据治疗参数中的头部光生物调节治疗信息对受试者的头部进行光生物调节治疗；耳机9则能够根据治疗参数中的音频治疗信息播放治疗音频对受试者进行音频治疗。
因此本实施例提供的老年痴呆症诊疗装置，能够收集受试者的脑电波、位置和动作数据、眼动信息，预定接收端则能够根据这些信息计算出针对当前受试者的治疗参数，从而根据治疗参数分别进行针对眼部、头部光生物调节治疗和针对耳部的音频治疗，使得利用虚拟现实开展相应的个性化训练时，能够更加的贴合受试者的病况，从而使得治疗效果更加显著。
在本实施例中，头盔1与受试者头部接触的一侧还设置有绒布层，通过设置绒布层，能够提升受试者戴头盔1后的头部舒适度，在受试者较为舒适的情况下进行治疗，能够提升治疗效果。
请参阅图1，在一个实施例中，老年痴呆症诊疗装置还包括：第一按摩模块10及第二按摩模块11；第一按摩模块10设置于VR眼镜2上，用于对受试者的眼部进行按摩；第二按摩模块11设置于头盔1上，用于对受试者的头部进行按摩。
在本实施例中，第一按摩模块10至少包括按摩头，通过使用不同的力度驱动按摩头，实现眼部的按摩；第二按摩模块11也至少包括按摩头，通过使用不同的力度驱动按摩头，实现头部的按摩。
通过对受试者的眼部及头部进行按摩，能够很好地舒缓受试者眼部及头部的压力，促进受试者眼部及头部的血液循环，从而提升治疗效果。
请参阅图1、图2及图3，在一个实施例中，第一光疗模块7包括：设置于VR眼镜2周向的LED灯带71，LED灯带71中的LED灯为频率和亮度可调的白光灯；设置于VR眼镜2、且位于LED灯带71合围空间内的乳胶保护带72；设置于乳胶保护带72内的温控模块，用于加热和温度监测，以促进受试者的眼部血液循环。
在本实施例中，LED灯的参数为40Hz，且LED灯带71在工作过程中，为闪烁发光，实现对受试者眼部的光照射，以及光生物调节治疗。
乳胶保护带72为乳胶制成，能够对第一按摩模块10产生的按摩力度进行缓冲，对眼部形成保护。
温控模块包括发热电路板和石墨烯层，石墨烯具有良好的导热和散热功能，能够及时地将发热电路板的热吸收，并散发至患者的眼部，对受试者的眼部进行加热，促进受试者眼部的血液循环。温控模块同时具有监控发热区温度变化功能，始终保持设备温度低于人体最大耐受温度，并在高温时进行提示并自动关闭设备。
请参阅图1、图2及图4，在一个实施例中，第二按摩模块11包括：设置在头盔1上的按摩头阵列111，包含若干按摩头，用于按摩；设置在头盔1上的驱动模块112，用于驱动按摩头阵列111进行按摩。
在本实施例中，通过使用驱动模块112，对不同区域按摩头阵列111的按摩头进行驱动，能够在受试者头部的不同区域进行按摩。
在一个实施例中，驱动模块112包括：设置在头盔1上的气泵及偏转电机，用于调整按摩头阵列111的按摩区域及按摩力度。
在本实施例中，气泵用于推动按摩头阵列111内的按摩头，提供按摩力对受试者的头部进行按摩；偏转电机用于旋转按摩头阵列111中的按摩头，调节按摩的角度，从而实现不同角度，不同力度的按摩，增加了对患者按摩舒适度的可调性。
请参阅图1、图2及图4，在一个实施例中，第二光疗模块8包括：设置在按摩头阵列111上的红外灯阵列81，包含有若干红外灯，每个红外灯、脑电波收集模块3，均对应设置在头部的一个按摩头；设置于按摩头的尾部的导热模块113，用于导热，以促进受试者的头部血液循环。
在本实施例中，红外灯发出的光为波长808nm或1064nm的近红外光，但整个光治疗装置不限于使用这两种波长的光，还可根据需要选择其他波长的光，以及多种波长的LED灯间隔排列同时或间隔照射；导热模块113可以是石墨烯结构和发热电路板，石墨烯结构设置在按摩头的尾部，并设置在发热电路板上，发热电路板设置在头盔1上，且位于头盔1与绒布层之间。
在一个实施例中，第二光疗模块8还包括：设置于红外灯阵列81的每个红外灯外部的透明保护罩。
在本实施例中，透明保护罩可以是无色透明的玻璃制成的玻璃罩，通过使用玻璃罩，能够对红外灯，以及受试者的头部进行保护，防止红外灯与受试者的头部进行直接接触。
请参阅图1、图2及图6，在一个实施例中，老年痴呆症诊疗装置还包括：散热模块12，设置在头盔1上，用于为头盔1散热。
受试者本身产生的热量，以及各个用电器件产生的热量，需要及时排出，防止热量堆积导致受试者体验变差而导致治疗效果下降，在本实施例中，散热模块12包括液冷单元、风冷单元、石墨烯层，液冷单元用于使用液体对头盔1进行降温，风冷单元用于使用风对头盔1进行降温，石墨烯层具有良好的吸热及散热效果，能够快速的吸收头盔1上的热量，并配合风冷单元或液冷单元，将吸收的热量散发出去，从而为头盔1降温。
请参阅图2及图5，在一个实施例中，脑电波收集模块3还设置于耳机9上；老年痴呆症诊疗装置还包括：设置于耳机9上的耳温测量模块13；设置于耳机9上的降噪处理模块14。
耳温也是一项能够反映受试者的身体参数数据，因此对受试者的耳温进行监控，能够及时地对患者的耳部情况进行监控。
降噪处理模块14能够对治疗音频进行降噪处理，为受试者提供音质更加优良的治疗音频，从而提升受试者的使用体验。
请参阅图2及图6，在一个实施例中，头盔1与耳机9、头盔1与VR眼镜2有线连接；装置还包括：设置于头盔1上的电源模块15，用于为用电器件供电。
有线连接的头盔1与耳机9、头盔1与VR眼镜2，相较于无线传输，数据传输更加准确，从而能够将更准确的数据传输至预定接收端，使得预定接收端计算的治疗参数更加准确，从而提升本实施例提供的老年痴呆症诊疗装置治疗效果。
在使用本实施例提供的老年痴呆症诊疗装置时，在受试者佩戴好耳机、头盔和VR眼镜后，进行开机操作。受试者首先进入统一的虚拟现实公园场景，通过识别物体来进行最初测试，确保脑电记录、陀螺仪和眼动监控均正常。再通过寻找物品和记忆物品等操作来完成最初的认知训练，同时脑电监控受试者脑波变化，并配合相应认知训练任务来确保脑电记录结果的可靠性。将认知训练数据上传云端，经深度学习的人工智能分析后，调整认知训练内容，选择操控性测试、图片识别测试和语音辅助测试等方法并结合受试者自身感兴趣的测试内容进行下一阶段的测试，通过人工智能算法不断调整测试内容，确保受试者对进一步测试感兴趣，最终通过多轮测试获得诊断所需的数据量。上传云端后经人工智能评定，来对AD严重情况进行评级，并根据评级结果设定相应的PBM治疗参数。诊疗仪依据给定PBM治疗参数启动眼部40Hz白光LED照射，并配合白光闪烁展现超市、图书馆和运动场等相应VR场景，以及播放相应音频进行治疗。同时，按照已设置好参数，根据VR场景不同适时启动脑部按摩头并保持按摩头与头皮接触，采用808nm近红外光依据PBM参数设定对脑部进行照射。其中，眼部LED、头部LED和按摩程序可依据受试者的接受程度和选定的VR训练场景在顺序上进行调整，可以先进行头部按摩、穴位刺激再进行光照，相反或间歇性交替使用这些刺激方式均可，视治疗中受试者接受程度而定，根据监控数据进行人工智能分析实时调整治疗方案，保持对受试者最友好的治疗方式。眼部和头部LED的照射功率、总照射时长和照射频率等参数也可结合VR训练场景进行调整。在整个治理过程中所使用的VR训练内容具有故事性，保证受试者全程对训练内容不感到疲惫，一旦受试者对训练内容表现出厌倦，可通过人工智能分析受试者对执行训练内容是否出现迟缓以及脑波变化来调整VR训练内容。在整个受试过程中通过温度监测模块保持仪器在眼部和头部不会有较大的温度变化而引起受试者不适，通过内衬含有的石墨烯材料来起到加温和散热的作用。初次诊断和治疗过程不超过1小时。每天可分早中晚分别进行一小时的诊断和治疗。在每次治疗中均监测所有监控参数变化并上传云端，经人工智能分析后适时调整下次训练内容。建议一个疗程为一周左右，通过人工智能大数据分析来判断治疗效果，并开展进一步的深入治疗。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本申请将VR训练与脑电波数据相配合，进一步增强诊断的时效性。依据VR训练和脑电收集所获得的丰富数据信息，通过大量基础科研和临床实验，再结合人工智能和大数据分析，为PBM提供个性化治疗参数，最终实现AD的精准治疗。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种老年痴呆症诊疗装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，包括：
头盔；
与所述头盔电连接的VR眼镜，用于播放诊断AD严重程度和进行认知训练改善AD症状的VR视频；
设置在所述头盔上的脑电波收集模块、陀螺仪，分别用于收集受试者的脑电波及受试者在所述VR视频播放时头部的位置和动作数据；
设置在所述VR眼镜上的眼动监控模块，用于监控受试者的眼动信息；
设置于所述头盔上的通信模块，用于将所述脑电波、位置和动作数据、眼动信息上传至预定接收端，并接收所述预定接收端发送的经计算后用于设定治疗时间、强度和治疗模式等的参数数据，所述预定接收端用于处理所述脑电波数据、位置和动作数据、眼动信息，通过对上述数据的计算设定对受试者进行治疗的参数数据，并将所述治疗参数发送至所述通信模块；
设置在所述VR眼镜上、并与所述通信模块电连接的第一光疗模块，用于根据所述治疗参数对受试者通过眼睛进行光生物调节治疗；
设置在所述头盔上、并与所述通信模块电连接的第二光疗模块，用于根据所述治疗参数对受试者通过头部刺激进行光生物调节；
与所述头盔电连接、并与所述通信模块电连接的耳机，用于根据所述治疗参数播放治疗音频对受试者进行音频脑波干预治疗。
2.根据权利要求1所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
还包括：第一按摩模块及第二按摩模块；
所述第一按摩模块设置于所述VR眼镜上，用于对受试者的眼部进行按摩；
所述第二按摩模块设置于所述头盔上，用于对受试者的头部进行按摩。
3.根据权利要求1所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述第一光疗模块包括：
设置于所述VR眼镜周向的LED灯带，所述LED灯带中的LED灯为频率和亮度可调的白光灯；
设置于所述VR眼镜、且位于所述LED灯带合围空间内的乳胶保护带；
设置于所述乳胶保护带内的温控模块，用于加热和温度监测，以促进受试者的眼部血液循环。
4.根据权利要求2所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述第二按摩模块包括：
设置在所述头盔上的按摩头阵列，包含若干按摩头，用于按摩；
设置在所述头盔上的驱动模块，用于驱动所述按摩头阵列进行按摩。
5.根据权利要求4所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述驱动模块包括：
设置在所述头盔上的气泵及偏转电机，用于调整所述按摩头阵列的按摩区域及按摩力度。
6.根据权利要求4所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述第二光疗模块包括：
设置在所述按摩头阵列上的红外灯阵列，包含有若干红外灯，每个所述红外灯、脑电波收集模块，均对应设置在头部的一个按摩头；
设置于所述按摩头的尾部的导热模块，用于导热，以促进受试者的头部血液循环。
7.根据权利要求6所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述第二光疗模块还包括：
设置于所述红外灯阵列的每个红外灯外部的透明保护罩。
8.根据权利要求1所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
还包括：散热模块，设置在所述头盔上，用于为所述头盔散热。
9.根据权利要求1所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述脑电波收集模块还设置于所述耳机上；
所述装置还包括：
设置于所述耳机上的耳温测量模块；
设置于所述耳机上的降噪处理模块。
10.根据权利要求1所述的老年痴呆症诊疗装置，其特征在于，
所述头盔与所述耳机、所述头盔与所述VR眼镜有线连接；
所述装置还包括：设置于所述头盔上的电源模块，用于为用电器件供电。
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