机体在面临各种各样外来或内在因素的刺激时，机体会出现全身性的非特异性适应反应，这通常被称为认知异常反应。在遭遇突然或紧急的危险情形时，认知异常反应表现为情绪高度紧张且不安。例如，过度外界刺激或压力可能导致焦虑和消极的自我防御机制，这些反应会极大的降低个体的认知能力，进而影响人们做出正确行为和情形判定。在严重的情况下，它们甚至会影响病人的心里及心里健康，使患者无法正常工作和生活。


目前可穿戴设备在监测这些生理和生化变化过程中发挥着重要作用，在认知异常反应的监测方面显示出巨大潜能，但这些设备在实际应用中仍面临一些挑战。首先，这些设备往往需要接入大型的信号接收及处理的外围设备，这限制了它们在极端环境下如野外森林高原等的应用便携性和灵活性。此外，目前对认知异常状态的干预手段相对有限，常见的做法是医生在监测到病患心里认知不正常状态时，会注射相关的恢复制剂因子给病患。此类缓解认知不正常状态的方式对于可以及时进行救治的病人来说没有问题，但对于极端严厉环境下因其无法及时就医且无法持续佩戴相关装置实时检测状态，这种治疗方式则有很大局限性。


发明内容


为了解决上述不足和缺陷，本申请提供了一种认知状态监测和干预装置及方法。


本发明实施例第一方面公开了一种认知状态监测和干预装置，包括：JD足球反波胆APP下载给药阵列模块、无线收发及控制电路模块和电源模块；所述JD足球反波胆APP下载给药阵列模块通过腕带连接所述无线收发及控制电路模块，形成配戴空间，方便固定在被检测对象体表。所述无线收发及控制电路模块嵌设有微控制器。


所述JD足球反波胆APP下载给药阵列模块包括中空给药微针、传感电极和受控给药电极；所述中空给药微针包括中空微针阵列和储药腔室；所述中空微针阵列包括N×M个中空微针；所述N和所述M取值范围根据给药剂量和所需的贴敷面积进行调整。


所述中空微针的针体内部为空心，所述中空微针的空心部分与所述储药腔室相通；所述中空微针针体上靠近针尖端的侧面上开设有微孔；所述微孔与所述中空微针的空心部分相连通；所述微孔内部为锥形孔径，采用锥形孔径可增加所述中空微针的硬度。所述储药腔室内储存有药液，所述储药腔室内固定所述受控给药电极，所述受控给药电极与所述储药腔室内储存的药液相接触；所述受控给药电极电连接所述无线收发及控制电路模块。


所述传感电极为金制条状电极，所述传感电极耦合固定在所述中空微针阵列的基板上；所述传感电极用于监测皮肤阻抗信号，所述皮肤阻抗信号反映受监测对象的心理状态变化对体表电生理参数的影响；所述传感电极通过软排线电连接所述无线收发及控制电路模块，所述软排线嵌设在腕带内，将监测的皮肤阻抗信号发送至所述无线收发及控制电路模块；所述无线收发及控制电路模块对所述皮肤阻抗信号进行转化和整合处理，得到阻抗值；所述阻抗值大于预设的阻抗阈值时，所述无线收发及控制电路模块向所述受控给药电极发出恒定微电流，所述受控给药电极与药液产生电化学反应，产生气泡导致所述储药腔室的压力升高，迫使药液从通过所述中空微针的空心部分和所述微孔泵出，释放至皮肤内。


所述无线收发及控制电路模块包括无线收发单元和微控制器，所述无线收发单元电连接所述微控制器；所述无线收发单元无线连接控制端，将监测结果、药液使用情况和电源电量等信息发送至控制端，并能从控制端接收指令信息；所述控制端表征操控者使用的控制终端；


所述电源模块集成在所述无线收发及控制电路模块上，为装置提供电能。


作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述中空微针阵列和储药腔室利用3D打印技术由生物兼容性树脂制备成一体。


作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述受控给药电极为叉指式电极；所述叉指电极的宽度为200～220微米，优选地，所述叉指电极的宽度为200微米；受控给药电极采用叉指电极可有效降低工作功耗。


作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述中空微针的微针高度为900～1000微米；针宽为500～1000微米；微针高度设定不大于为1000微米，保证了在最小的皮损状态下使微针刺破角质层，将药液递送至皮肤内。微针纵横比为2～2.5，使微针具有足够的机械强度刺破角质层。


作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述无线收发单元采用433MHz频段，功耗不大于12mW。


作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述微控制器采用低功耗、具有阻抗测量功能的控制芯片，可实现皮肤阻抗信号的处理。


在作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述电源模块采用电压为3.3V，电容量不小于150mAh的锂电池，满足长时间使用需求。