專利名稱：用于使全局調(diào)整生物網(wǎng)絡(luò)喚起優(yōu)化的自組織自發(fā)適應(yīng)能力的方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于結(jié)合生物分子數(shù)據(jù)和分析使用生物反饋訓(xùn)練來 映射、調(diào)節(jié)和產(chǎn)生生命系統(tǒng)中優(yōu)化的自組織適應(yīng)能力的系統(tǒng)、方法和 裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及用于識別固有的、自組織、生物適應(yīng) 能力的增強(qiáng)且增強(qiáng)學(xué)習(xí)的接近全局和全局的網(wǎng)絡(luò)控制器以支持滿足 環(huán)境/生命挑戰(zhàn)的適應(yīng)性在前準(zhǔn)備的系統(tǒng)、方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息時代的出現(xiàn)，以及系統(tǒng)和隨之發(fā)展的復(fù)雜理論模型的大 量出現(xiàn)，由于它們尤其致力于教育、醫(yī)療以及一般的優(yōu)化性能成果， 科學(xué)的調(diào)查方法被用于戲劇性改進(jìn)的平衡。在醫(yī)學(xué)研究中，特別是這 些新研究的技術(shù)給出用于診斷設(shè)備、醫(yī)療裝置和計算機(jī)實現(xiàn)技術(shù)的無 數(shù)新設(shè)計，這些技術(shù)能夠使衛(wèi)生保健專業(yè)人員更有效地確認(rèn)和提出用 于許多人類疾病的下一代治療方法。在教育和培訓(xùn)范圍內(nèi)，存在用于 改進(jìn)和傳達(dá)學(xué)習(xí)方法和內(nèi)容的技能傳遞的基于生物策略的類似出現(xiàn) 的細(xì)化，這些策略可以由大腦更容易地結(jié)合，以用于優(yōu)化利用和表現(xiàn)。
傳統(tǒng)上，計算機(jī)和信息技術(shù)已經(jīng)由衛(wèi)生保健專業(yè)人員以多種基本 方式使用與病人身體上相互作用，以使先前無法達(dá)到的身體的某些 區(qū)域變得可視，或執(zhí)行對病人診斷和治療重要的復(fù)雜計算。然而，在 近幾年，計算機(jī)和信息技術(shù)已經(jīng)以不同方式用于與病人交互作用或治療病人。在人生病的治療中計算機(jī)使用的實例是使用用于治療"游戲，， 的生物反饋。
一些治療"游戲，，利用有助于病人看到并控制其自身的在先無意 生物屬性的交互裝置來治療疾病。增強(qiáng)對這些生物屬性的這種可視化
訪問可能與病人所患的任意數(shù)量的疾病有關(guān)。例如，見Ochs的美國 專利第4,461,301號("Self Adjusting Bio-Feedback Method and Apparatus") ， Pope等人的美國專利第5，377，100號("Method of
Encouraging Attention by Correlating Video Game Difficulty with Attention Level" ) ， Brown的美國專利第5,678,571號("Method for Treating Medical Conditions Using a Microprocessor-Based Video Game")，每個都整體結(jié)合于此作為參考。這樣，增加對控制這些屬 性起作用的參數(shù)的訪問可以實現(xiàn)新的疾病治療方法。治療游戲通常將 這些生物屬性的可視化結(jié)合到任意數(shù)量的游戲格式中。這些治療的生 物反饋游戲已經(jīng)被用在諸如注意力缺乏多動癥(ADHD)、成癮性、 喪失學(xué)習(xí)能力、精神分裂癥以及各種其它情況的疾病治療。
科學(xué)、工程、學(xué)習(xí)、醫(yī)療以及甚至生物反饋治療和訓(xùn)練的常規(guī)方 法通常開始于對系統(tǒng)的組成部分的調(diào)查。只要系統(tǒng)的組成部分已經(jīng)被 識別、解構(gòu)以及分析，那么總的來說可以設(shè)想系統(tǒng)的完整功能，因此 其任何故障可能來源于這些部分的總和。科學(xué)的這種"歸謬，，法可以證 明在辨別系統(tǒng)的一些基本量和解決其中的基本問題方面是有用的。然 而，歸謬法及其伴隨的激勵響應(yīng)模型是基于告知復(fù)雜動態(tài)生命系統(tǒng)的 核心因果關(guān)系的有限理解。僅在"系統(tǒng)作為整體，，(即，整體的)且其 協(xié)作的自組織調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的控制器被訪問、可視化并被更好理解為功能 "上下文"時，才存在可被辨別且可實現(xiàn)的性質(zhì)。
負(fù)責(zé)控制人的健康的生命關(guān)系的復(fù)雜性，例如可以被深深隱藏在 遺傳和表遺傳調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)形式內(nèi)。提供整個系統(tǒng)的方法并對這些 網(wǎng)絡(luò)及其環(huán)境上下文的開發(fā)方法可能只能通過實時現(xiàn)場和虛擬組合 交互作用的靈活結(jié)合來提供。
自然進(jìn)化的控制器策略已經(jīng)使地球上的生命延續(xù)了許多世代，通過展現(xiàn)階段躍進(jìn)而導(dǎo)致自發(fā)的自組織、集合和協(xié)作能力，從而適應(yīng)于 改變。作為一個實例，對復(fù)雜醫(yī)療和教育問題的解決方案可能在于這 些最為在共同進(jìn)化中保留的遺傳共同表達(dá)上下文的生命資料庫、激發(fā) 或?qū)ζ湟种频纳锿緩胶驼{(diào)節(jié)觸發(fā)器?？紤]到這種實現(xiàn)，存在包括超 越歸謬法科學(xué)之外的方法的需要和機(jī)會，其通過因果關(guān)系的傳統(tǒng)激勵 響應(yīng)模型來舉例說明。
本發(fā)明共同進(jìn)化確認(rèn)了通過結(jié)合上述深入地保留的可測得的人 工進(jìn)化的最佳手段。本發(fā)明還提供了對表明以例如大腦的動態(tài)系統(tǒng)中 操作的階段狀態(tài)轉(zhuǎn)變的狀態(tài)的訪問。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供用于誘發(fā)主體的狀態(tài)改變的生物訓(xùn)練系統(tǒng)、方法 及裝置解決這些和其它問題。在一個實施例中，本發(fā)明的生物訓(xùn)練系 統(tǒng)對來自主體的主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。被采樣的主體數(shù)據(jù)的一部分或全 部可以表示主體的當(dāng)前狀態(tài)，或與其相關(guān)。該主體數(shù)據(jù)可被存儲為與 主體相關(guān)聯(lián)的主體記錄的一部分。然后試圖改變和/或更深入地結(jié)合主 體狀態(tài)的一個或多個挑戰(zhàn)可被呈現(xiàn)給主體。然后可對附加的主體數(shù)據(jù) 進(jìn)行采樣。
附加的主體數(shù)據(jù)可被存儲為主體記錄的一部分并被分析，以確定 主體狀態(tài)的任何改變。該分析可將預(yù)挑戰(zhàn)的主體數(shù)據(jù)與已挑戰(zhàn)的主體 數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。該分析也可以利用應(yīng)用了關(guān)于主體狀態(tài)和測得的主體 狀態(tài)之間的已知關(guān)系的先驗知識的一個或多個規(guī)則。如果該先驗知識 未知，那么所述分析可以連同通過下述的迭代過程得到的附加數(shù)據(jù)一 起被使用，以闡明該先驗知識并制備用于其它挑戰(zhàn)響應(yīng)迭代分析的規(guī) 則。
該分析可以表明對主體狀態(tài)的一個或多個挑戰(zhàn)的影響。例如，一 個或多個挑戰(zhàn)可能已改變了病人的狀態(tài)或沒有可辨別的影響(如由附 加的主體數(shù)據(jù)測得的那樣)。在一個實施例中，病人狀態(tài)的任何可辨 別的改變可能具有具體特征，例如期望的改變、不期望的改變、神經(jīng)上的或未知的改變、狀態(tài)改變程度的指示或其它特征。然后，這些影 響和任何相關(guān)的特征可作為主體記錄的一部分被存儲。
根據(jù)所述分析可以制備附加挑戰(zhàn)?；谠谙忍魬?zhàn)對主體狀態(tài)(如 由采樣的主體數(shù)據(jù)測得的那樣)的影響可以制備附加挑戰(zhàn)。例如，如 果在先挑戰(zhàn)沒有可辨別的影響或在主體狀態(tài)的不期望改變方面有影 響，那么可利用這個信息更新規(guī)則/先驗知識，并且可以在后面的迭代 過程中制備不同的挑戰(zhàn)并將其呈現(xiàn)給病人。如果在先挑戰(zhàn)具有期望的 影響(例如，在期望方向上移動主體的狀態(tài))，那么可以利用該信息 更新規(guī)則/先驗知識，并且這些挑戰(zhàn)可以被重復(fù)、強(qiáng)化或巧妙地修改， 以辨別哪種挑戰(zhàn)的性質(zhì)對期望的狀態(tài)改變最為負(fù)責(zé)。
然后，新表述的挑戰(zhàn)可被呈現(xiàn)給主體。然后，其它的主體數(shù)據(jù)可 被采樣并分析。如果必要的話，挑戰(zhàn)呈現(xiàn)、主體數(shù)據(jù)釆樣和挑戰(zhàn)重新 表述的這個過程可以以迭代形式重復(fù)，從而將主體的狀態(tài)改變到期望 狀態(tài)(或者如果沒有識別出特定的期望狀態(tài)，則闡明挑戰(zhàn)、主體數(shù)據(jù) 以及主體狀態(tài)之間的期望狀態(tài)或調(diào)查關(guān)系-這些關(guān)系添加到規(guī)則/先 驗知識中)。每當(dāng)該過程被重復(fù)時，附加數(shù)據(jù)被添加到主體記錄中， 規(guī)則/先驗知識被修改，可成功地將主體移動到期望狀態(tài)的挑戰(zhàn)的類型 可被進(jìn)一步闡明。最佳地反映了各種不同主體狀態(tài)的主體數(shù)據(jù)的類型 也可通過上述過程的重復(fù)應(yīng)用來闡明。
多個主體記錄以闡明挑戰(zhàn)、主體數(shù)據(jù)以及主體狀態(tài)之間的關(guān)系。這些 關(guān)系可以用于進(jìn)一步更新用于確定哪個挑戰(zhàn)可用于將主體從一個特 定狀態(tài)移動到另一個特定狀態(tài)的規(guī)則/先驗知識的集合。例如，用于具 有相同疾病狀態(tài)(例如，孤獨(dú)癥)的主體的多個記錄可被挖掘，以揭 示將主體移動到表現(xiàn)出較少疾病癥狀的挑戰(zhàn)類型。由該數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)生 的數(shù)據(jù)總體上可被用在孤獨(dú)癥的進(jìn)一步了解/治療中，并可以用于進(jìn)一 步表述遭受孤獨(dú)癥的其他主體的治療/狀態(tài)改變誘發(fā)的挑戰(zhàn)。
如在這里使用的"主體，，可以包括人、人群、人群組織、和/或非 人類生命系統(tǒng)，其可以包括植物和動物以及植物和動物生命系統(tǒng)(例如，群體、獸群、或植物或動物的其它組)。在一個實例中，主體可 以包括遭受或需要治療小病、身體不適、疾病或其癥狀的人類。在其 它實施例中，主體可以包括信息系統(tǒng)、信息化過程、生物系統(tǒng)的虛擬 /仿真計算和/或其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
在一個實施例中，在上述迭代過程中使用的計算機(jī)執(zhí)行的交互生 物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)(在下文中稱作"生物訓(xùn)練系統(tǒng)，，)可以包括一個或多 個生物反饋傳感裝置和/或用于釆樣/收集主體數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù) 輸入裝置。生物訓(xùn)練系統(tǒng)也可以包括計算機(jī)系統(tǒng)、 一個或多個數(shù)據(jù)庫
和生物訓(xùn)練應(yīng)用程序，用于存儲和修改規(guī)則/先驗知識；用于接收并存 儲、分析主體數(shù)據(jù)；用于表述一個或多個挑戰(zhàn)；維持主體記錄；執(zhí)行 數(shù)據(jù)挖掘功能；和/或用于實現(xiàn)本發(fā)明的其它特征或功能。生物訓(xùn)練系 統(tǒng)也可以包括用于才艮據(jù)上述的迭代過程將一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給主 體的一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置。
在一個實施例中，通過生物訓(xùn)練系統(tǒng)采樣的主體數(shù)據(jù)可以包括四 類與主體有關(guān)的數(shù)據(jù)1)生物特性，2)有意動作，3)無意動作、 以及4)遺傳/表遺傳數(shù)據(jù)。
生物特性可以包括生理屬性，或主體的其它可測得的生物特性， 包括但不限于腦電波活動性、皮膚電流活動性、其它身體上電活動 性、血壓、脈搏速率、血液氣體、體溫、腦功能屬性或能夠從主體中 同時得到的任何生理值。生物訓(xùn)練系統(tǒng)的一個或多個生物反饋傳感裝 置可以包括能夠測量主體的一個或多個生物特性的任何裝置或系統(tǒng)。 生物反饋傳感裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。關(guān)于生物反饋傳感裝置 的更多信息和在本發(fā)明的上下文中的其它有用信息可以在 Bieramperl的美國專利第6,172,941號("Method to Generate Self-Organizing Processes in Autonomous Mechanisms and Organisms" )、Freer的美國專利第6，402，520 號
("Electroencephalograph Based Biofeedback System for Improving Learning Skills")、以及Gavish等的美國專利第6,662,032號
("Interventive-Diagnostic Device")中找到，每個都整體結(jié)合于此作為其參考。
可以利用生物訓(xùn)練系統(tǒng)的一個或多個數(shù)據(jù)輸入裝置對作為主體 數(shù)據(jù)的有意動作進(jìn)行采樣。生物訓(xùn)練系統(tǒng)的一個或多個數(shù)據(jù)輸入裝置 可以包括例如鍵盤、鼠標(biāo)、字母數(shù)字鍵盤、觸摸屏、聲音識別裝置(例 如麥克風(fēng)和相關(guān)的軟件)、照相機(jī)或其它光學(xué)插入裝置、或能夠接收 來自主體的有意輸入的其它裝置。在一個實例中，主體可以經(jīng)由響應(yīng) 于請求、與游戲或字謎的交互作用、或通過執(zhí)行其它有意動作的一個 或多個輸入裝置將有意動作主體數(shù)據(jù)輸入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)。在另一實 例中，可以通過觀察主體的有意動作的操作者或管理者經(jīng)由一個或多 個數(shù)據(jù)輸入裝置將有意動作主體數(shù)據(jù)輸入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)中。
作為主體數(shù)據(jù)的無意動作可以通過一個或多個生物反饋傳感裝 置釆樣和/或通過觀察主體的無意動作的操作者或管理者經(jīng)由一個或 多個數(shù)據(jù)輸入裝置被輸入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)中?？梢杂米髦黧w數(shù)據(jù)的無 意動作的一些實例可以包括關(guān)于身體語言、面部肌肉狀態(tài)、眼動的觀 察，或其它可觀察或可測得的無意指示。
作為主體數(shù)據(jù)的遺傳或表遺傳數(shù)據(jù)可以參考表示基因轉(zhuǎn)錄(例
如，DNA到mRNA)的采樣數(shù)據(jù)或其分子調(diào)節(jié)、基因轉(zhuǎn)錄(例如， mRNA到氨基酸)或其分子調(diào)節(jié)，主體的其它基因調(diào)節(jié)動作?？梢允?用已知臨床和分子生物實驗室技術(shù)得到的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)。為 得到遺傳或表遺傳主體數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)分子生物實驗室技術(shù)的使用可以 包括主體細(xì)胞采樣和對生物訓(xùn)練系統(tǒng)有用的實際遺傳或表遺傳主體 數(shù)據(jù)的產(chǎn)生之間的延遲時間。然而，在開發(fā)時可以通過本發(fā)明使用目 前用于較快的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的未實現(xiàn)的技術(shù)，包括能夠 測得實時或接近實時的遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)的技術(shù)。此外，作為主體數(shù)據(jù)的 遺傳或表遺傳數(shù)據(jù)可以包括基于已知或同時測得的主體數(shù)據(jù)(例如生 物特性、有意動作、無意動作等)和遺傳或表遺傳表達(dá)之間的假設(shè)關(guān) 系的可能遺傳或表遺傳表達(dá)的外推法。
此外，生物訓(xùn)練系統(tǒng)本身可以用于增強(qiáng)研究者的能力，以實現(xiàn)實 時可測得的主體數(shù)據(jù)和遺傳或表遺傳表達(dá)之間的關(guān)系。例如，可以執(zhí)行上述迭代過程并(至少遞增地)成功改變主體狀態(tài)。在其中采樣實 時可測得的主體數(shù)據(jù)的每個迭代過程中，可以采用主體細(xì)胞的同時期 采樣。可以使用分子實驗技術(shù)稍后分析這些細(xì)胞，并可使產(chǎn)生的遺傳 /表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的主體數(shù)據(jù)采樣間隔相對應(yīng)。該表達(dá)數(shù)據(jù)可 被添加到主體記錄中并用于進(jìn)一步增強(qiáng)關(guān)于以主體狀態(tài)改變?yōu)榛A(chǔ)
識。該知識，連同不斷加深的關(guān)于誘發(fā)狀態(tài)改變的挑戰(zhàn)的規(guī)則/先驗知 識一起，對現(xiàn)在可以被特別設(shè)計為改變主體的基因表達(dá)提出了挑戰(zhàn)。 因此，生物訓(xùn)練系統(tǒng)提供了對基因表達(dá)控制器的訪問，其利用強(qiáng)大狀
態(tài)指示器/控制器提供改變和/或更深地結(jié)合病人狀態(tài)的能力基因表 達(dá)。
如上所述，主體不必是人。利用生物訓(xùn)練系統(tǒng)對遺傳/表遺傳表 達(dá)控制器的一些調(diào)查可以包括植物和/或動物系統(tǒng)。這使研究者能夠?qū)?所有類型的主體組織的細(xì)胞進(jìn)行采樣，包括重要器官的采樣，以測量 可能最普遍的狀態(tài)改變方面的組織的表達(dá)(該過程可能對病人來說是 不可訪問的)。如下所述，進(jìn)化保留的基因家族的關(guān)系可以用于使植 物或動物系統(tǒng)的狀態(tài)與人的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。因此，利用本發(fā)明調(diào)查植物 或動物的系統(tǒng)可能在增強(qiáng)稍后使用人主體的規(guī)則/先驗知識方面非常 有益。此外，如文中描述的那樣，關(guān)于虛擬系統(tǒng)/仿真的生物訓(xùn)練系統(tǒng) 的迭代過程的使用在增強(qiáng)最終對人主體使用的規(guī)則/先驗知識方面有 用。
如上所述，生物訓(xùn)練系統(tǒng)可以包括生物訓(xùn)練應(yīng)用程序。生物訓(xùn)練 應(yīng)用程序可以包括能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特征和功能的一個或多個軟件 模塊。生物訓(xùn)練系統(tǒng)可以包括用于開發(fā)、存儲、修改和應(yīng)用相關(guān)的主 體數(shù)據(jù)、挑戰(zhàn)和主體狀態(tài)的規(guī)則或先驗知識的規(guī)則引擎。
生物訓(xùn)練系統(tǒng)也可以包括用于將挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給與上述迭代過程有 關(guān)的主體的挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置。挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置可以包括例如顯示裝置(例 如，計算機(jī)監(jiān)視器、電視監(jiān)視器、液晶顯示屏)、發(fā)聲裝置(例如， 揚(yáng)聲器)、振動裝置、電極或能夠?qū)⑻魬?zhàn)呈現(xiàn)給主體的其它裝置。主體的"狀態(tài)，，可以包括任意數(shù)量的所識別的生物性質(zhì)的組合狀
態(tài)，包括但不限于脈搏速率、血壓、皮膚導(dǎo)電率、呼吸率、腦電波 或其它身體電活動、遺傳和表遺傳的表達(dá)水平、疼痛或不適水平或其
它生物性質(zhì)?？蓽y得狀態(tài)的轉(zhuǎn)移是普通的醫(yī)療形態(tài)。例如，在心臟血 管治療中，選擇的廣泛使用的治療包括"p-受體阻滯劑"。通過適應(yīng) 性的心血管抑制的反向和生物癥狀的緩和，該藥理治療破壞了腦中 "P"腦電波狀態(tài)的適應(yīng)性，并轉(zhuǎn)移來自相關(guān)的適應(yīng)性p腦電波狀態(tài)的 主體的整體生理狀況以重新訪問其它腦電波動態(tài)。
在每個有機(jī)體的基因組中包含的信息是自參考，其中，其通過轉(zhuǎn)
錄容納了為有機(jī)體本身的全部構(gòu)建和重構(gòu)所需的指令。本發(fā)明的迭代 過程和分析集中于該必要的自組織適應(yīng)能力，用于作為系統(tǒng)健康的初 級索引的自重構(gòu)。這些必要的適應(yīng)能力能夠改變調(diào)整等級。在減量調(diào) 節(jié)發(fā)生時，維持該抑制的過程可以變得適應(yīng)。在該情況下，最佳功能 在主體系統(tǒng)內(nèi)變得更加有潛力，并可以達(dá)到以醫(yī)療模式支持癥狀功能 障礙的形成和出現(xiàn)，以及在訓(xùn)練范圍內(nèi)，支持次級最佳結(jié)果和表現(xiàn)的 "抑制"的臨界物質(zhì)。
在一個實施例中，在文中描述的生物訓(xùn)練系統(tǒng)和迭代過程能夠訪 問主體的動態(tài)全局控制功能，以能夠?qū)⒅黧w的生物狀況(例如，遺傳 /表遺傳表達(dá)或其它生物方面)從適應(yīng)性的癥狀形成、學(xué)習(xí)功能障礙、 和/或性能限制中的一個轉(zhuǎn)變到由與索引相關(guān)的自組織所確認(rèn)的適應(yīng) 的最佳狀態(tài)。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法調(diào)查并訪問了控制這種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的 能力，以使其可被廣泛地挑戰(zhàn)并擴(kuò)展到主體生態(tài)的最佳功能。
通過實時創(chuàng)新和虛擬交互的包含和匯聚、以及其信息結(jié)果，本發(fā) 明可用于識別、查詢和挑戰(zhàn)論證對復(fù)雜生物調(diào)節(jié)控制器的擴(kuò)大的敏感 性的調(diào)整影響。這些具體識別的調(diào)整影響的新的擴(kuò)大包括用于喚起其 最適當(dāng)?shù)娜志W(wǎng)絡(luò)控制器的多種策略。這些元控制器全局系統(tǒng)包括固 有的自組織適應(yīng)能力的動態(tài)特性，其支承并支持用于特定調(diào)整影響出 現(xiàn)的能力。然后本發(fā)明可以索引這些控制器影響/能力，以產(chǎn)生主體/ 生命系統(tǒng)的功能適應(yīng)準(zhǔn)備的實時測量。通過實時和虛擬環(huán)境訓(xùn)練影響的新的匯聚，本發(fā)明的迭代過程的初級再調(diào)整集中于主體的"存在狀 態(tài)"(即，"狀態(tài)")。
通過詳細(xì)說明和所附附圖，本發(fā)明的這些和其它主題、特征和優(yōu) 點(diǎn)將變得明顯。也可以理解的是，前述總的描述和下面詳細(xì)描述都是 示例性的，并不限制本發(fā)明的范圍。


圖1A示出了才艮據(jù)本發(fā)明實施例的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的示意性示圖。 圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的示意性示圖。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的流程圖。 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的流程圖。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的流程圖。 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的兩個初級功能 域的示圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了用于誘發(fā)和/或更深入地結(jié)合主體狀態(tài)的改變的生 物訓(xùn)練系統(tǒng)、方法和裝置。本發(fā)明與主體(例如，人主體)相互作用， 以詢問、挑戰(zhàn)并識別提供對生物調(diào)節(jié)控制器/觸發(fā)器的訪問并允許生物 調(diào)節(jié)控制器/觸發(fā)器的調(diào)制的多個方面和多角度影響。特定生物調(diào)節(jié)觸 發(fā)器的調(diào)制可以在主體范圍內(nèi)喚起廣泛深入地保留的自組織原理并 且最終支持"存在狀態(tài)，，(在下文中稱作"狀態(tài)，，)的增量調(diào)節(jié)，該增量 調(diào)節(jié)控制為最佳準(zhǔn)備必需的技能和學(xué)習(xí)的最佳生物化學(xué)(例如，遺傳 和表遺傳)表達(dá)和自發(fā)結(jié)合。對于關(guān)于自組織原理和細(xì)胞生物學(xué)的更 多信息以及與本發(fā)明有關(guān)的其它概念參見Tom Misteli， The Concept of Self-Organization in Cellular Architecture, The Journal of Cell Biology, vol.l55， no.2, October 15, 2001，第181-186頁，其全部 內(nèi)容整體結(jié)合于此作為參考。個人的"狀態(tài)，，量度可以包括任何數(shù)量的 所識別的生物質(zhì)量的組合狀態(tài)，包括但不限于脈搏速率、血壓、皮膚導(dǎo)電率、呼吸率、腦電波或其它身體電活動、遺傳和表遺傳表達(dá)水 平、疼痛或不適水平、疾病水平或其它生物質(zhì)量。
可測得的狀態(tài)中的轉(zhuǎn)移是通用的醫(yī)療形式。例如，在心血管藥物 中，選擇的廣泛利用的治療包括"p-受體阻滯劑"。該藥理學(xué)治療破
壞了腦中的"(5"腦電波狀態(tài)的適應(yīng)性，并將主體的全部生理功能從與 適應(yīng)的p腦電波狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，以通過適應(yīng)的心血管的抑制和 癥狀的消除來利用有權(quán)使用的其它腦電波動態(tài)特性。在一個實施例 中，對于這種和許多其它生命維持物，本發(fā)明包括支持主體重新進(jìn)入 對主體的環(huán)境竟?fàn)幹械倪m當(dāng)?shù)膭討B(tài)全局狀態(tài)控制器功能的系統(tǒng)，以能 夠?qū)⑷魏稳说纳餇顟B(tài)從適應(yīng)的癥狀形成、學(xué)習(xí)功能障礙和性能極限 中的一個轉(zhuǎn)換到由自組織相關(guān)的索引所確認(rèn)的適應(yīng)最佳的產(chǎn)生狀態(tài)。 本發(fā)明的系統(tǒng)調(diào)查并訪問控制這種狀態(tài)轉(zhuǎn)移的能力，以使其可以對最 佳產(chǎn)生功能進(jìn)行廣泛地挑戰(zhàn)和擴(kuò)展，以減少無數(shù)的疾病癥狀。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，生物訓(xùn)練系統(tǒng)101)可 以用于傳送和/或建議用于將主體的"狀態(tài)，，從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移到一個特 定的期望狀態(tài)的各種可能性。濃度和存在的細(xì)化質(zhì)量具有喚起不同腦 狀態(tài)(例如，p、 a、 5和e腦電波頻率)的研究的歷史記錄。如同在通 過使用p-受體阻滯劑改善心臟血管的實例中，腦改變病灶和吸收的 系統(tǒng)的細(xì)化及整合可被并入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)中，并可以提供用于探測 例如支持生命系統(tǒng)的法律允許的分子生物化學(xué)影響的系統(tǒng)方面。通過 交互和特定狀態(tài)改變方法的集中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)探測造成環(huán)境形成內(nèi) 部關(guān)系的特定狀態(tài)的控制器影響以及遺傳和表遺傳表達(dá)影響。本發(fā)明 的遞歸數(shù)據(jù)分析功能將這些控制器影響的法律作用進(jìn)行分類，以識別 給出基于特定狀態(tài)水平的用于狀態(tài)改變能力的最大指示的目標(biāo)分子 路徑(例如，識別誘發(fā)特定無癥狀狀態(tài)的可控制的遺傳表達(dá)類型)進(jìn) 行建模。
本發(fā)明的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的交互功能的協(xié)作(synergy)和生物訓(xùn) 練系統(tǒng)的遞歸數(shù)據(jù)分析功能探測動作機(jī)制，該動作機(jī)制表明了可以用 于控制主體狀態(tài)的進(jìn)化保留的調(diào)節(jié)細(xì)胞信令生物能力/生物控制器(在下文中稱"生物控制器")。根據(jù)所表明的生物控制器，生物訓(xùn)練系統(tǒng) 可以探測這些合法的能力如何可被協(xié)同地接合以進(jìn)一 步誘發(fā)支持指 示增強(qiáng)和/或最優(yōu)功能性能力(例如，神經(jīng)發(fā)展操作(例如，無癥狀狀 態(tài)))適應(yīng)的那些"狀態(tài)"的出現(xiàn)。
根據(jù)圖1A中示出的本發(fā)明的實施例，系統(tǒng)100a為計算機(jī)執(zhí)行 的交互式生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)("生物訓(xùn)練系統(tǒng)")而提供。系統(tǒng)100a 可以包括一個或多個生物反饋傳感裝置101、至少一個計算機(jī)系統(tǒng) 103、 一個或多個數(shù)據(jù)庫105a-105n、生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107、數(shù)據(jù)顯 示裝置109、數(shù)據(jù)輸入裝置111和其它部件。應(yīng)該理解的是， 一個或 多個計算機(jī)系統(tǒng)103、生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107或本發(fā)明系統(tǒng)的其它部 件可以包括各種軟件模塊113a-113n，以完成在文中所述的功能。在 其它實施例中，應(yīng)該理解的是，在文中描述的功能可以通過除軟件之 外或代替軟件的硬件和/或固件的不同組合形式來執(zhí)行。
生物訓(xùn)練系統(tǒng)100a可以連接于或能夠與和主體115相關(guān)的采樣 數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，或者接收和主體115相關(guān)的數(shù)據(jù)。在一些實施例中， 主體115可以包括一個人、 一組人、或人群組織、和/或非人類生命系 統(tǒng)，其可以包括植物、動物、以及植物和/或動物生命系統(tǒng)(例如，菌 落、畜群、或其它植物或動物的組)。在一個實例中，主體115可以 包括遭受小病、身體不適、疾病或其癥狀治療或要求對其進(jìn)行治療的 人。在其它實施例中，主體115也可以包括信息系統(tǒng)、信息處理、虛 擬/模擬計算或生物系統(tǒng)、和/或其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
一個或多個生物反饋傳感裝置101可以包括能夠測量和/或記錄 一個或多個生物物理特性或生理屬性(在下文中被稱作"生物物理特 性，，)的任何裝置或系統(tǒng)。生物物理特性可以包括但不限于腦電波 活動性、皮膚電流活動性、其它身體上電活動性、血壓、脈搏速率、 血液氣體、體溫、腦功能屬性或能夠從主體中同時得到的任意生理值。 許多類型的生物反饋傳感裝置在現(xiàn)有技術(shù)中已知，例如腦電圖儀； 具有測量心率、呼吸率、皮膚電流活動性的電極的皮膚貼片(patch); 血壓計或其它裝置。關(guān)于生物反饋傳感裝置的更多信息和在本發(fā)明的上下文中有用的其它信息可以在Bieramperl的美國專利第6,172,941 號("Method to Generate Self-Organizing Processes in Autonomous Mechanisms and Organisms") 、 Freer的美國專利第6,402,520號
("Electroencephalograph Based Biofeedback System for Improving Learning Skills")、以及Gavish等的美國專利第6,662,032號
("Interventive-Diagnostic Device")中找到，每個都整體結(jié)合于此作 為其參考。
一個或多個生物反饋傳感裝置101可以通過適用于測量所期望 的特定生理屬性的方式連接于或靠近主體115。例如，被設(shè)計為用于 測量主體的腦電活動的生物反饋傳感裝置可以包括用于產(chǎn)生腦電圖 (EEG)的機(jī)器，其可以包括多襯墊傳感器。在該實例中，這些多襯 墊傳感器可被設(shè)置在主體115的頭皮上?？梢允褂闷渌锓答亗鞲?裝置101并因此改變與主體的連接。
在一個實施例中，一個或多個生物反饋傳感裝置101可操作地連 接于至少一個計算機(jī)系統(tǒng)103或者與至少一個計算機(jī)系統(tǒng)103通信。 計算機(jī)系統(tǒng)103可以是或包括一個或多個服務(wù)器、臺式計算機(jī)、便攜 式電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、尋呼機(jī)、各種無線裝置 或具有一個或多個處理器或數(shù)據(jù)處理能力的其它計算裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，計算機(jī)系統(tǒng)103可以接納生物訓(xùn)練應(yīng) 用程序107。生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107可以包括計算機(jī)應(yīng)用程序、互聯(lián) 網(wǎng)網(wǎng)站、內(nèi)部網(wǎng)網(wǎng)站或其它計算機(jī)軟件應(yīng)用程序或站點(diǎn)。可以由操作 者、管理者或其他用戶通過生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107來操作系統(tǒng)100a。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107可以包括用于創(chuàng)建主體 記錄的一個或多個軟件模塊113a-113n;經(jīng)由生物反饋裝置或其它數(shù) 據(jù)輸入裝置對來自主體的主體數(shù)據(jù)進(jìn)行釆樣/接收來自主體的主體數(shù) 據(jù)；分析處理主體數(shù)據(jù)；創(chuàng)建、保留、和/或更新一條或多條規(guī)則或關(guān) 于主體狀態(tài)、可測得的主體數(shù)據(jù)、以及對病人的挑戰(zhàn)之間的關(guān)系的先 驗知識(priori knowledge );表述對主體的一個或多個挑戰(zhàn)，所述挑 戰(zhàn)被設(shè)計為誘發(fā)病人處于特定狀態(tài)；將一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給主體以誘發(fā)到所期望的狀態(tài)；和/或用于實現(xiàn)本發(fā)明的其它特征或功能。
具體地，生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107可以包括采樣模塊113a、挑戰(zhàn) 呈現(xiàn)模塊113b、規(guī)則引擎113c、遞歸數(shù)據(jù)分析模塊113d、交互式游 戲模塊113e和/或如下面更詳細(xì)描述的其它模塊113n。對于某些目的， 并不是所有模塊都是必需的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例， 一個或多個相關(guān)的數(shù)據(jù)庫105a-105n可操作地連接于計算機(jī)系統(tǒng)103。數(shù)據(jù)庫105a- 105n可以是、 包括、或連接到例如由Oracle公司在商業(yè)上銷售的OracIeTM關(guān)系型 數(shù)據(jù)庫。諸如Informix , DB2 (數(shù)據(jù)庫2)的其它數(shù)據(jù)庫或其它數(shù) 據(jù)存儲或查詢格式、平臺、或諸如OLAP (在線分析處理)、SQL(標(biāo) 準(zhǔn)查詢語言)、SAN (存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、Microsoft Access 的資源 或其它也可以被使用、并入或提供給本發(fā)明。
數(shù)據(jù)庫105a- 105n可以接收并存儲根據(jù)在文中描述的實施例產(chǎn) 生、處理、分析或形成的任何信息，包括多個病人記錄和與其相關(guān)的 信息； 一個或多個與規(guī)則引擎113c相關(guān)的規(guī)則；關(guān)于挑戰(zhàn)、可測得 的主體數(shù)據(jù)、以及主體狀態(tài)之間特定狀態(tài)的關(guān)系的先驗知識；或其它 數(shù)據(jù)。外部產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，諸如遺傳或表遺傳的表達(dá)/調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)或?qū)Ρ景l(fā) 明的操作有用的其它實驗數(shù)據(jù)，也可被載入并存儲在一個或多個數(shù)據(jù) 庫105a-105n中。
根據(jù)本發(fā)明的生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，生物訓(xùn)練系統(tǒng)100a或100b) 可以包括一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置。如在圖1A中所示，挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝 置可以包括例如數(shù)據(jù)顯示裝置109。數(shù)據(jù)顯示裝置109可以包括例如 計算機(jī)監(jiān)視器、電視監(jiān)視器、液晶顯示屏幕或其它數(shù)據(jù)顯示裝置。其 它挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置可以包括發(fā)聲裝置(例如，揚(yáng)聲器)、振動裝置、電 極或能夠?qū)⑻魬?zhàn)呈現(xiàn)給主體的其它裝置。
根據(jù)本發(fā)明的生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，生物訓(xùn)練系統(tǒng)100a或100b) 可以包括一個或多個數(shù)據(jù)輸入裝置。由于生物反饋傳感裝置(例如， 生物反饋傳感裝置101)對隨后輸入到計算機(jī)系統(tǒng)103中的主體數(shù)據(jù) 進(jìn)行釆樣，所以可以將生物反饋傳感裝置視作數(shù)據(jù)輸入裝置。然而，除生物反饋傳感裝置之外或代替生物反饋傳感裝置，也可以利用其它 數(shù)據(jù)輸入裝置111。
數(shù)據(jù)輸入裝置111也可以釆樣/接收主體數(shù)據(jù)并可以可操作地連
接于計算機(jī)系統(tǒng)103或與計算機(jī)系統(tǒng)103通信。數(shù)據(jù)輸入裝置111可 以包括例如鍵盤、鼠標(biāo)、字母數(shù)字鍵盤、觸摸屏、聲音識別裝置(例 如，麥克風(fēng)和附加的軟件)、照相機(jī)或其它光學(xué)裝置、或能夠接收來 自主體115的有意或無意輸入的其它裝置。在一些實施例中，數(shù)據(jù)輸 入裝置111可能不僅用于收集主體數(shù)據(jù)而且用于接收來自 一個或多個 操作者或管理者的輸入/命令。在一些實施例中，數(shù)據(jù)輸入裝置111 可以不僅用于收集主體數(shù)據(jù)而且還可以用于接收來自 一個或多個操 作者或管理者的輸入/命令。在一些實施例中，可以有多個數(shù)據(jù)輸入裝 置111，這些裝置中的一些被特別設(shè)計用于采樣主體數(shù)據(jù)，而另外一 些被設(shè)計用于生物訓(xùn)練系統(tǒng)與操作者/管理者進(jìn)行交互。
根據(jù)在圖1B中示出的本發(fā)明的另一實施例，系統(tǒng)100b為能夠 遙控的生物訓(xùn)練系統(tǒng)而提供。能夠遙控的生物訓(xùn)練系統(tǒng)100b可以包 括特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)117和遙控裝置119。遙控裝置119可以包括便 攜式計算機(jī)、個人計算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、計算 機(jī)游戲系統(tǒng)、個人/便攜式游戲系統(tǒng)、或其它遙控(例如，遠(yuǎn)離計算機(jī) 系統(tǒng)103、管理者、或臨床位置等)或無線遙控計算裝置。遙控裝置 109能夠經(jīng)由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)117接收、記錄和/或傳送主體115與計算機(jī) 系統(tǒng)113或生物訓(xùn)練系統(tǒng)的4壬何部分之間的信息。在一個實施例中， 生物訓(xùn)練系統(tǒng)的一些或所有部件可以利用短程無線技術(shù)(例如，藍(lán)牙 或其它技術(shù))，以能夠在系統(tǒng)中實時傳輸數(shù)據(jù)。在其它實施例中，可 以使用遠(yuǎn)程無線技術(shù)(例如，蜂窩技術(shù)、RF或其它技術(shù))。遙控設(shè) 備的使用可以允許主體和遠(yuǎn)離臨床位置(例如，在家中、在工作場所、 在街道上或其它位置)的生物訓(xùn)練系統(tǒng)之間的交互。
遙控裝置119可以包括能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的各種硬件/軟件/固 件。例如，遙控裝置119可以用作例如生物反饋傳感裝置101、數(shù)據(jù) 顯示裝置109 (或其它挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置)、數(shù)據(jù)輸入裝置111、數(shù)據(jù)庫105、計算機(jī)系統(tǒng)103或其它元件的任何組合或其子集。此外，在一 些實施例中，遙控裝置119可以存儲、載入和/或操作生物訓(xùn)練應(yīng)用程 序107及其模塊中的一些或全部。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在文中描述的本發(fā)明可以對各種 系統(tǒng)配置起作用。因此，在不同實施例中可以使用和/或組合或多或少 前述系統(tǒng)的部件。還應(yīng)該理解的是，如果有必要，用于完成文中描述 的功能的各種軟件模塊113a-113n可被保留在生物反饋傳感裝置 101、數(shù)據(jù)輸入裝置lll、挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置(例如，數(shù)據(jù)顯示裝置109)、 遙控裝置119、或系統(tǒng)100a和100b的其它部件中的一個或多個上。 在其它實施例中，應(yīng)當(dāng)理解的是，在文中描述的功能可以用除軟件之 外或代替軟件的硬件和/或固件的各種組合實施。
圖2示出了過程200，其能夠識別、建模以及調(diào)節(jié)全局調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò) 功能的喚起生物控制器，以誘發(fā)主體狀態(tài)的改變。過程200可以利用 生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，生物訓(xùn)練系統(tǒng)100a或100b)，以收集關(guān)于主
關(guān)系(包括i傳和:遺傳曰表達(dá)數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)。，'"'
在一個實施例中，過程200可以包括操作201,其中可以創(chuàng)建一 個主體記錄。在一個實施例中，可以利用數(shù)據(jù)管理模塊創(chuàng)建該記錄， 其可以是生物訓(xùn)練應(yīng)用程序107中的模塊113a-113n之一。在一個 實例中，其中主體是人(例如，主體115),所述主體記錄可以包括 關(guān)于該主體的識別信息(例如，名字、地址、社會保險號或其它識別 信息)、關(guān)于該主體的特征信息(例如，年齡、種族背景、體重、身 高或其它特征)、該主體的醫(yī)療歷史記錄、該主體的當(dāng)前疾病或癥狀 (若有的話)、和/或其它信息。病人記錄也可以包括實驗數(shù)據(jù)。如在 下面討論的是，，該實驗數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于主體與生物訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行 交互的數(shù)據(jù)(例如，呈現(xiàn)給主體的挑戰(zhàn)的類型/特征、呈現(xiàn)給主體的挑 戰(zhàn)的日期/時間、響應(yīng)于挑戰(zhàn)的病人、或其它數(shù)據(jù))、被采樣的主體數(shù) 據(jù)(該數(shù)據(jù)可以包括響應(yīng)于挑戰(zhàn)所收集的主體數(shù)據(jù)或初始/原始主體數(shù) 據(jù))、被釆樣的主體數(shù)據(jù)的任何解釋(例如，通過被采樣的主體數(shù)據(jù)的任何集合或子集指示的特定狀態(tài))、關(guān)于實驗數(shù)據(jù)的看法或其他信 息。
在操作203中，可以對原始/初始主體數(shù)據(jù)進(jìn)行釆樣。在一個實 施例中，通過生物訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行采樣的主體數(shù)據(jù)(初始主體數(shù)據(jù)、響 應(yīng)的主體數(shù)據(jù)或其它主體數(shù)據(jù))可以包括與一個主體相關(guān)的四類數(shù) 據(jù)l)生理特性，2)有意動作，3)無意動作，以及4)遺傳和表遺 傳表達(dá)數(shù)據(jù)。在其它實施例中，可以在本發(fā)明中使用其它類型的主體 數(shù)據(jù)。如上所述的生理特性可以包括生理屬性、或主體的其它可測得 的生物特征?？梢岳蒙镉?xùn)練系統(tǒng)的一個或多個數(shù)據(jù)輸入裝置(例 如，數(shù)據(jù)輸入裝置111)對作為主體數(shù)據(jù)的有意動作進(jìn)行采樣。在一 個實例中，有意動作主體數(shù)據(jù)可以包括對問題的應(yīng)答、與游戲或猜謎 的互動，或者可以包括其它有意動作。在一個實例中，作為主體數(shù)據(jù) 的無意動作可以包括關(guān)于身體語言、面部肌肉情況、眼動的觀察、或 其它可觀察或可測得的無意指示，并且也可利用一個或多個數(shù)據(jù)輸入 裝置lll被輸入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)中。
作為主體數(shù)據(jù)的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)可以是指表示基因轉(zhuǎn)錄 的采樣數(shù)據(jù)(例如，DNA到mRNA)或其分子調(diào)節(jié)、基因翻譯(例 如，mRNA到氨基酸)或其分子調(diào)節(jié)、主體中的其它基因調(diào)節(jié)動作。 可以利用已知臨床和分子生物學(xué)實驗室技術(shù)獲得遺傳或表遺傳表達(dá) 數(shù)據(jù)。例如，如果期望關(guān)于組織采樣中的特定基因表達(dá)的信息，則可 以得到組織的采樣，可以將包括組織采樣的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞溶解，可以 將mRNA與細(xì)胞隔離，可以將感興趣的mRNA基因的引物退火和反 轉(zhuǎn)錄酶引入到隔離的mRNA，可以執(zhí)行PCR以在所表示關(guān)心的轉(zhuǎn)錄 基因的釆樣中產(chǎn)生mRNA的cDNA，且可以利用^:陣列可視化技術(shù)
(或其它技術(shù))測量cDNA的存在/程度。由于多種原因，也可以使用 其它分子實驗室程序(例如，mRNA的存在可能不總是表示實際蛋白 質(zhì)產(chǎn)生-轉(zhuǎn)錄并不總是表示轉(zhuǎn)移)。對于關(guān)于分子生物學(xué)測量技術(shù)的 更多信息，見Current Protocols in Molecular Biology, 第 4巻
(Frederick M. Ausubel et al.eds.) , John Wiley & Sons,Inc. ( 1999 ),其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考(見具體段落22.2， "Preparation of mRNA for Expression Monitoring")。
為獲得遺傳或表遺傳主體數(shù)據(jù)而使用傳統(tǒng)分子生物學(xué)實驗室技 術(shù)可以包括主體細(xì)胞的采樣和對生物訓(xùn)練系統(tǒng)有用的實際遺傳或表 遺傳主體數(shù)據(jù)的產(chǎn)生之間的延遲時間。然而，在開發(fā)時，可以通過本 發(fā)明使用迄今為止用于較快速遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的未實現(xiàn) 的技術(shù)，包括那些能夠?qū)崟r或近似實時測量基因表達(dá)數(shù)據(jù)的技術(shù)。見 www.genoine.gov/11007578，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。此外，
數(shù)據(jù):例如，生理特'ii、有意動作、-無意動作;):遺;或:遺傳表 達(dá)之間已知或預(yù)測的相關(guān)性的可能的遺傳或表遺傳表達(dá)的外推法。此 外，如在文中提及的那樣，生物訓(xùn)練系統(tǒng)本身可以用于增強(qiáng)研究者的 能力，以實現(xiàn)實時可測得的主體數(shù)據(jù)和遺傳或表遺傳表達(dá)之間的這種 相關(guān)性。
可以通過生物訓(xùn)練應(yīng)用的采樣模塊113a實現(xiàn)主體數(shù)據(jù)的采樣 (無論是初始主體數(shù)據(jù)、響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)還是其它主體數(shù)據(jù))。采樣 模塊113a可以實現(xiàn)任何生物反饋傳感裝置、輸入裝置、數(shù)據(jù)項軟件 (例如，其可以用于輸入遺傳/表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)或源自生物訓(xùn)練系統(tǒng)外 部的其它數(shù)據(jù))、或其它源和一個或多個數(shù)據(jù)庫105a-105n或生物 訓(xùn)練系統(tǒng)的其它部分之間的交互性。該交互性可以使采樣/接收主體數(shù) 據(jù)和/或來自前述裝置、程序或本發(fā)明的系統(tǒng)和方法所使用的數(shù)據(jù)源的 其它數(shù)據(jù)。
在操作205中，然后原始數(shù)據(jù)可被存儲在數(shù)據(jù)庫(例如，數(shù)據(jù)庫 105)中，作為主體記錄的一部分。
在一個實施例中，在操作203中采樣的原始/初始主體數(shù)據(jù)可以 與使用生物訓(xùn)練系統(tǒng)調(diào)查的一個或多個狀態(tài)有關(guān)(例如，如果特定腦 活動與表示注意力缺乏多動癥的狀態(tài)的存在、不存在、程度或其它特 征有關(guān)，那么可以監(jiān)測腦活動性)。這樣，在操作207中，原始/初始 主體數(shù)據(jù)可以用于確定主體的初始狀態(tài)。在一些實施例中，初始狀態(tài)很可能是已知的，且初始主體數(shù)據(jù)的
采樣可以用于創(chuàng)建該狀態(tài)的主體數(shù)據(jù)檔案。例如，在操作203中，遺 傳和/或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)可以作為主體數(shù)據(jù)被采樣，以給出操作207 中所確定的初始狀態(tài)的原始遺傳/表遺傳的表達(dá)檔案。在遺傳/表遺傳 表達(dá)數(shù)據(jù)可以是主體狀態(tài)的最佳指示的同時，其它主體數(shù)據(jù)可能更容 易地實時測得。這樣，其它類型的主體數(shù)據(jù)也可被采樣，以確定其原 始檔案。同時可測得的主體數(shù)據(jù)(例如，不同于遺傳/表遺傳數(shù)據(jù)的數(shù) 據(jù))可以通過使用已知關(guān)系與特定遺傳/表遺傳檔案相關(guān)聯(lián)。這樣，同
在其它實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)可以用于通過在文中描述的迭代過程
樣建立那些可應(yīng)用的相關(guān)性。
在一個實施例中，確定病人的狀態(tài)(包括初始狀態(tài)或隨后狀態(tài)) 可以包括確定主體的功能能力。例如，如果病人的狀態(tài)與主體的神經(jīng) 系統(tǒng)相關(guān)，那么神經(jīng)功能能力可以包括注意力、專心、時間連續(xù)性排 序能力、空間順序、記憶力、語言、神經(jīng)運(yùn)動功能、社會認(rèn)知、較高 級別認(rèn)知或其它神經(jīng)能力。在該實例中，可以^使用在與猜謎、游戲或 其它活動交互過程中從病人獲悉的有意動作數(shù)據(jù)在很大程度上確定 這些神經(jīng)能力。此外，在該實例中，可以利用主體的原始功能能力數(shù) 據(jù)，以將主體的當(dāng)前狀態(tài)表達(dá)為神經(jīng)發(fā)展構(gòu)成。在文中使用的神經(jīng)發(fā) 展構(gòu)成可以包括除任何其他相干檔案之外的單個病人神經(jīng)學(xué)檔案的 模型。神經(jīng)發(fā)展構(gòu)成的實例可以包括規(guī)則或人腦的神經(jīng)學(xué)功能的一個 或多個模型。這些規(guī)則需要與特定開發(fā)、實現(xiàn)和/或其它適當(dāng)功能協(xié)調(diào)、 結(jié)合和同步。該構(gòu)成可被利用為本發(fā)明進(jìn)展的迭代過程，以模擬主體 的隨后狀態(tài)和/或測試或表示呈現(xiàn)給主體的狀態(tài)改變、可測得的病人數(shù) 據(jù)和挑戰(zhàn)之間的關(guān)系。
在個人生命的不同任務(wù)或階段過程中可以使用或強(qiáng)調(diào)不同的神 經(jīng)學(xué)功能。例如，在中學(xué)生從數(shù)學(xué)測驗轉(zhuǎn)換到網(wǎng)球游戲時，不同神經(jīng) 學(xué)功能的規(guī)則改變。這些神經(jīng)學(xué)功能也可以在"協(xié)調(diào)，，中彼此互相影響，以使人腦能夠執(zhí)行人類生活必要的各種任務(wù)。其它類型的功能也 可以需要在其它系統(tǒng)中相互作用和/或被強(qiáng)調(diào)。在人們表現(xiàn)出可能是起 初的神經(jīng)發(fā)展疾病癥狀時，沒有適當(dāng)執(zhí)行的一個或多個神經(jīng)學(xué)功能方 面的調(diào)查可以是適當(dāng)?shù)钠鹗键c(diǎn)，以辨別什么是錯誤的并且如何處理 它。這些功能能力和神經(jīng)發(fā)展構(gòu)成的開發(fā)的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的建檔執(zhí)行 和/或輔助該調(diào)查。在其它實施例中，可以利用主體數(shù)據(jù)確定主體的其 它方面的其它功能能力和其它構(gòu)成，并在本發(fā)明中使用。
在操作209中，可以制備呈現(xiàn)給主體的一個或多個挑戰(zhàn)。在一個 實施例中，可以通過使用規(guī)則引擎113c制備所述的一個或多個挑戰(zhàn)。 在一個實施例中，規(guī)則引擎113c可以包括或存取與哪種挑戰(zhàn)類型/特 征可能在將主體狀態(tài)從初始狀態(tài)改變到期望狀態(tài)(例如，自組織狀態(tài) (或者如果期望狀態(tài)的細(xì)節(jié)仍未知時，簡單地將初始狀態(tài)之外的主體 轉(zhuǎn)移到其它狀態(tài)))時有關(guān)有關(guān)的先驗知識。這樣，規(guī)則引擎113c 可以利用來自操作203的一些或所有經(jīng)過釆樣的主體數(shù)據(jù)。在一些實 施例中，規(guī)則引擎113c可以在規(guī)則/先驗知識的應(yīng)用方面完全自動。 在其它實施例中，可以通過在制備挑戰(zhàn)和/或建立規(guī)則/先驗知識方面 的規(guī)則引擎來利用其它人類交互。
在一些實施例中，關(guān)于對管理者的挑戰(zhàn)的先驗知識可能很少或沒 有。在這些實施例中，在文中描述的迭代處理(例如，過程200)可 以通過多次迭代來建立挑戰(zhàn)的類型/特征、可測得主體數(shù)據(jù)(包括遺傳 /表遺傳數(shù)據(jù))和狀態(tài)的具體轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系。實際上，本發(fā)明的遞歸 分析功能是本身以對顯現(xiàn)的特定狀態(tài)控制器為目標(biāo)，該控制器能夠?qū)?挑戰(zhàn)進(jìn)行開發(fā)，使主體從具體癥狀狀態(tài)轉(zhuǎn)移到特定自組織無癥狀狀 態(tài)。
在操作211中，可以將一個或多個所制備的挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給主體。如 上所述，挑戰(zhàn)的類型/特征可以根據(jù)與可測得主體數(shù)據(jù)(包括遺傳/表 遺傳數(shù)據(jù))、挑戰(zhàn)以及特定狀態(tài)相關(guān)的先驗知識而改變。挑戰(zhàn)類型的
可以玩的游戲、移動電話或其它游戲或電子裝置，而且還包括非視頻使能的游戲)或其它視覺或交互式刺激。其它類型的挑戰(zhàn)可以包括聽 覺部分(例如，聲音、口令、指令，任何一種都可以被單獨(dú)管理或與 前述交互式游戲一起管理或與其它挑戰(zhàn)一起管理)、觸覺刺激、嗅覺 或味覺刺激、電刺激和/或其它刺激。在一些實施例中，挑戰(zhàn)可以包括 任何刺激、交互作用或用于誘發(fā)主體狀態(tài)改變的事件(或至少是可測 得主體數(shù)據(jù)(所包括的遺傳/表遺傳數(shù)據(jù))的改變)。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)的挑戰(zhàn)可以利用"內(nèi)部，，刺激、指 令或用于喚起主體的自組織影響的事件。例如，可以管理提醒主體集 中關(guān)于主體的自己呼吸意識的指令?？梢允褂闷渌鼉?nèi)部刺激或用于喚 起主體的自組織影響的刺激，因為其通過學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊策略變得更加 可持續(xù)。主體集中或內(nèi)部刺激、指令或事件的連續(xù)管理可以繼續(xù)作為 功能能力數(shù)據(jù)、振動影響數(shù)據(jù)、功能調(diào)節(jié)路徑數(shù)據(jù)、細(xì)胞循環(huán)示蹤數(shù) 據(jù)、和/或可通過生物訓(xùn)練系統(tǒng)采樣/建檔的其它數(shù)據(jù)。此外，在主體 集中在內(nèi)部刺激之前、過程中或之后，可以引入附加的生物自適應(yīng)挑 戰(zhàn)。集中在內(nèi)部刺激的連續(xù)主體可以用于在生物控制器和自組織影響 的識別、建模和操縱方面進(jìn)行輔助，并可以輔助喚起特定狀態(tài)神經(jīng)發(fā) 展操作的自發(fā)優(yōu)化。
由于包含了無數(shù)可能環(huán)境影響，生物訓(xùn)練系統(tǒng)可以結(jié)合人工生命
(AL)設(shè)計以細(xì)分任何給定環(huán)境上下文中可喚起的約束的搜索。通過 交互性和環(huán)境挑戰(zhàn)的組合所喚起的動態(tài)生物控制器可包括觸發(fā)優(yōu)化 的主體神經(jīng)發(fā)展操作的自組織影響。這種優(yōu)化的特定狀態(tài)神經(jīng)發(fā)展操 作可以與在心血管健康方面使用(5受體阻滯劑的相同方式將主體轉(zhuǎn)移 到無癥狀狀態(tài)。
通過可能導(dǎo)致主體狀態(tài)改變的生物訓(xùn)練系統(tǒng)喚起的自組織影響 可以包括"全局自組織影響"。全局自組織影響可以包括關(guān)于在多種類 中找到的或可跨多種類適用的自組織生物控制器的信息(見在文中關(guān) 于使用具有植物和非人類動物類似系統(tǒng)的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的討論)。
在一些實施例中， 一個或多個挑戰(zhàn)可被呈現(xiàn)給使用挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置 (例如，數(shù)據(jù)顯示裝置、揚(yáng)聲器、電極或其它裝置)的主體。在這些實施例中，挑戰(zhàn)顯示模塊113b可以方便這種挑戰(zhàn)的顯示。例如，挑 戰(zhàn)顯示模塊113b可以提供計算機(jī)系統(tǒng)103/生物訓(xùn)練應(yīng)用107和挑戰(zhàn) 呈現(xiàn)裝置之間的交互性，以使通過規(guī)則引擎所制備的挑戰(zhàn)成功地呈現(xiàn) 給病人。在一些實施例中，其中操作者或管理者承擔(dān)把挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給病 人的任務(wù)，挑戰(zhàn)顯示模塊113b可以按照顯示挑戰(zhàn)的細(xì)節(jié)將指令提供 給操作者或管理者。
將一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給主體可以喚起自組織影響，并可以誘發(fā) 優(yōu)化的神經(jīng)發(fā)展操作和存在的無癥狀狀態(tài)。這些結(jié)果可以是挑戰(zhàn)的特 定設(shè)計的預(yù)期或期望結(jié)果(例如，由于規(guī)則的可靠集合/先驗知識)或 可以是在為調(diào)查/闡明生物控制器知識/相關(guān)性的進(jìn)一步重復(fù)中使用的 實驗副產(chǎn)品。在一些實施例中，在優(yōu)化特定狀態(tài)的自組織神經(jīng)發(fā)展操 作中的感應(yīng)可以是遞增(如上所述，從初始狀態(tài)到期望狀態(tài)的改變可 以是遞增的)和/或暫時的。
在步驟211中呈現(xiàn)一個或多個挑戰(zhàn)之后或過程中，響應(yīng)的主體響 應(yīng)數(shù)據(jù)可在操作213中被采樣。類似于原始/初始主體數(shù)據(jù)，在步驟 213中從主體中采樣的主體數(shù)據(jù)可以包括四種所定義的種類數(shù)據(jù)中的 任一種。在操作213中采樣的響應(yīng)主體數(shù)據(jù)的類型可以是對相關(guān)聯(lián)的 期望狀態(tài)已知(例如在先驗知識中)的數(shù)據(jù)(例如，響應(yīng)的主體數(shù)據(jù) 與使用生物訓(xùn)練系統(tǒng)調(diào)查的一個或多個疾病或癥狀相關(guān)聯(lián))。在一些 實施例中，采樣后的響應(yīng)數(shù)據(jù)的類型可以是與操作203 (例如學(xué)習(xí)響 應(yīng)數(shù)據(jù)如何不同于初始數(shù)據(jù))的原始/初始主體數(shù)據(jù)的相同類型。在其 它實施例中，經(jīng)過采樣的數(shù)據(jù)類型可以是不同的。
在操作215中，響應(yīng)數(shù)據(jù)可被存儲在數(shù)據(jù)庫中作為主體記錄一部 分。在操作217中，可以分析響應(yīng)數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^遞歸分析模塊113d 執(zhí)行該分析，且如上所述，該分析可以包括將響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)與初始 主體數(shù)據(jù)相比較(在迭代過程的稍后重復(fù)中，該比較可以包括將響應(yīng) 數(shù)據(jù)的最當(dāng)前組與在先響應(yīng)主體數(shù)據(jù)和初始主體數(shù)據(jù)中的一些或全 部進(jìn)行比較)。該分析也可以識別出操作211的一個或多個挑戰(zhàn)對主 體狀態(tài)的影響(例如，積極的、消極的、檢測到的狀態(tài)改變但不必是積極的或消極的，沒有影響)，和/或所述影響的任意增加的量度(例 如，朝向期望狀態(tài)的輕微移動、朝向期望狀態(tài)的較大移動等)。通過 利用響應(yīng)主體數(shù)據(jù)與在先主體數(shù)據(jù)之間的差異的分析、所使用的挑戰(zhàn) 的類型/特征、以及主體狀態(tài)的影響，遞歸分析模塊可以更新規(guī)則引擎
113c和先驗知識，以反映在先采樣挑戰(zhàn)采樣迭代中所學(xué)習(xí)到的東西。 在操作219中，這些更新可被保存在數(shù)據(jù)庫105中。
然后過程200可以返回到操作209,以制備基于更新后的規(guī)則引 擎113c和先驗知識的附加挑戰(zhàn)。因此，過程200可以通過任何數(shù)目 的重復(fù)循環(huán)，以產(chǎn)生不斷延伸的數(shù)據(jù)存儲。如上所述，該數(shù)據(jù)存儲可 以包括遺傳/表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)和該表達(dá)數(shù)據(jù)與表示特定狀態(tài)的同時可 測得的主體數(shù)據(jù)(例如，生理特性、有意動作、無意動作或其它同時 可測得的數(shù)據(jù))的相關(guān)性，以及與產(chǎn)生這些特定狀態(tài)改變的挑戰(zhàn)的類 型/特性的相關(guān)性。因此，不斷延伸的數(shù)據(jù)存儲顯現(xiàn)特定狀態(tài)控制器，
的無癥狀狀態(tài)。
圖3示出了過程300,其中關(guān)于多個主體的數(shù)據(jù)可以被進(jìn)一步用 來闡明將主體從適應(yīng)疾病狀態(tài)轉(zhuǎn)移到自組織無癥狀生理狀態(tài)的特定 狀態(tài)控制影響。在操作301中，包括實驗數(shù)據(jù)的多個主體記錄可以被 收集或產(chǎn)生(例如，利用過程200的迭代分析)并保存在數(shù)據(jù)庫105中。
在一些實施例中，因為特定狀態(tài)正在被調(diào)查，所以僅具有相同或 相似初始狀態(tài)的主體(例如，相同的疾病狀況/癥狀)可被收集/存儲。 在其他實施例中，成組的主體記錄之間的相關(guān)性可能更松散，特別是 在調(diào)查特征較少的疾病時。
在操作303中，一種或多種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可被應(yīng)用于一些或所有 多個主體記錄中。在一些實施例中，遞歸分析模塊113d可以執(zhí)行該 數(shù)據(jù)挖掘操作。跨越多個主體記錄挖掘數(shù)據(jù)可以提供顯現(xiàn)有意義的全 局可應(yīng)用相關(guān)性的增強(qiáng)統(tǒng)計概率，并可在結(jié)果相關(guān)性中提供可靠性。
數(shù)據(jù)挖掘操作303可能試圖闡明最佳地將主體向特定期望狀態(tài)(例如，特定自組織狀態(tài))驅(qū)動的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)挖掘操作303也可能試 圖闡明最能反映特定狀態(tài)(無論該狀態(tài)是不期望的疾病狀態(tài)、期望的 無癥狀狀態(tài)、或中間狀況)的可測得主體數(shù)據(jù)(包括遺傳/表遺傳數(shù)據(jù))。 此外，數(shù)據(jù)挖掘操作303也可能試圖說明同時可測得的主體數(shù)據(jù)(例 如，生物物理特性、有意動作、無意動作等)和遺傳/表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù) 之間的相關(guān)性。通常，數(shù)據(jù)挖掘操作303可以使挑戰(zhàn)(例如，其類型 /特征)、可測得的主體數(shù)據(jù)(包括遺傳/表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù))、和特定 狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。在一些實施例中，規(guī)則引擎113c的現(xiàn)有規(guī)則/先驗知識 可被用作該數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)。在其它實施例中，幾乎沒有先驗知識存 在關(guān)于前述相關(guān)性，跨越多個病人記錄的數(shù)據(jù)挖掘可被用于建立規(guī)則 /先驗知識。
由操作303顯現(xiàn)的相關(guān)性可能已產(chǎn)生對某些特定狀態(tài)的生物控 制影響(即，生物控制器)(以主體數(shù)據(jù)、挑戰(zhàn)和特定狀態(tài)之間的前 述相關(guān)性的形式)的更好理解。在操作305中，這些生物控制器的這 種理解可被用于豐富在諸如過程200的迭代過程中使用的先驗知識， 并可以在有意義的程度上輔助成功地將各個主體從適應(yīng)的疾病狀態(tài) 轉(zhuǎn)移到自組織無病癥狀態(tài)的制備挑戰(zhàn)。如圖3中示出的那樣，過程300 然后可以返回到操作303，用于使用豐富的規(guī)則/先驗知識進(jìn)行進(jìn)一步 數(shù)據(jù)挖掘，或者可以返回到操作301，以在進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘之前收集 附加的主體記錄(因此，類似于過程200,過程300也可以是迭代過 程)。
在過程200的迭代循環(huán)過程中在操作217中執(zhí)行的遞歸分析、在 過程300的操作303中執(zhí)行的數(shù)據(jù)挖掘操作、和/或由遞歸分析模塊 113d執(zhí)行的其它分析可以重復(fù)地分析(例如，碎片統(tǒng)計分析)由主體 數(shù)據(jù)(不斷膨脹的數(shù)據(jù)存儲)的不斷釆樣所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從而為呈現(xiàn) 返回到主體而制備特定類型和等級的生物適應(yīng)挑戰(zhàn)。遞歸分析/數(shù)據(jù)挖 掘可以包括多邏輯和多分析過程，其可以使傳統(tǒng)的統(tǒng)計手段與基于適 當(dāng)非線性動態(tài)規(guī)則的函數(shù)類型分析相結(jié)合。作為該分析的一部分，迭 代數(shù)據(jù)挖掘方法可以用于"深鉆"到傳統(tǒng)表面刺激反射數(shù)據(jù)約束之下。遞歸分析/數(shù)據(jù)挖掘可以將數(shù)據(jù)置于包括但不限于隨機(jī)性模型、多碎片 模型和/或其它統(tǒng)計屏幕的許多不同的統(tǒng)計屏幕。
此外，規(guī)則引擎113c可以結(jié)合人工智能(AI)和從遞歸數(shù)據(jù)分 析模塊113d中提取并"學(xué)習(xí)，，的其它機(jī)器學(xué)習(xí)方法，以設(shè)計生物適應(yīng) 挑戰(zhàn)的適當(dāng)?shù)燃?類型。生物訓(xùn)練系統(tǒng)的這個方面可以利用功能能力數(shù) 據(jù)和其它數(shù)據(jù)，其目的是識別、建模和搜索用于全局調(diào)整網(wǎng)絡(luò)功能的 可喚起的生物控制器的目標(biāo)來。
如上所述，主體不需要是人類。利用生物訓(xùn)練系統(tǒng)對遺傳/表遺 傳表達(dá)的生物控制器進(jìn)行的一些調(diào)查可以包括植物和/或動物系統(tǒng)。這 使研究者對所有類型的主體組織(包括那些生命器官)的細(xì)胞進(jìn)行采 樣，以衡量在可以是最普遍的狀態(tài)改變(這種存取可能對病人是可行 的)的組織中的表達(dá)。如在文中描述的那樣，進(jìn)化保留的基因家族的 相關(guān)性可以用于使植物或動物系統(tǒng)的狀態(tài)與人類的狀態(tài)相關(guān)。因此， 利用本發(fā)明的植物或動物系統(tǒng)的調(diào)查可能在增強(qiáng)隨后應(yīng)用于人類主 體的規(guī)則/先驗知識方面非常有意義。此外，如在文中描述的那樣，關(guān)
圖4示出了示例性過程400,其中生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，生物訓(xùn) 練系統(tǒng)100a或100b)可以湘lL戰(zhàn)虛擬/仿真的生物系統(tǒng)，以能夠識別生 物控制器，從而誘發(fā)優(yōu)化全局中間特定狀態(tài)的神經(jīng)發(fā)展操作。過程400 利用仿真生物系統(tǒng)的虛擬挑戰(zhàn)/查詢，該系統(tǒng)也可以闡明主體數(shù)據(jù)(包 括遺傳/表遺傳表達(dá))、挑戰(zhàn)、和特定主體狀態(tài)之間的相關(guān)性。在操作 401中，包括實驗數(shù)據(jù)、功能能力數(shù)據(jù)、神經(jīng)發(fā)展結(jié)構(gòu)、遺傳和表遺 傳調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、和/或其它數(shù)據(jù)(總稱為"自組織數(shù)據(jù)集")的多個主 體記錄可以利用過程200和/或其它過程產(chǎn)生或收集，并被存儲在一個 或多個數(shù)據(jù)庫中。自組織數(shù)據(jù)集不必來自于生物訓(xùn)練系統(tǒng)內(nèi)，而是可 以來自于外部源。
在 一 些實施例中，自組織數(shù)據(jù)集可用來構(gòu)造虛擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)、 虛擬基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)、或其它虛擬生物系統(tǒng)?？赏ㄟ^生物訓(xùn)練應(yīng)用的虛擬系統(tǒng)模塊在生物訓(xùn)練系統(tǒng)內(nèi)建立并保持該虛擬系統(tǒng)。可在自組織/ 無癥狀狀態(tài)下操作該虛擬生物系統(tǒng)，以便對其查詢來闡明特定無癥狀
狀態(tài)的特征；可以操作疾病狀態(tài)以演示適應(yīng)性疾病狀態(tài)的特征；和/ 或可以將其從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個狀態(tài)以演示這種轉(zhuǎn)變的細(xì)節(jié)。
在操作403中，遞歸數(shù)據(jù)分析模塊113d可以對自組織數(shù)據(jù)集和/ 或其虛擬生物系統(tǒng)執(zhí)行遞歸分析。在操作405中，規(guī)則引擎模塊113c 可以對自組織數(shù)據(jù)集的虛擬系統(tǒng)制備一個或多個虛擬挑戰(zhàn)/查詢。在一 些實例中，可以將過程400的查詢類推為過程200的挑戰(zhàn)(例如，過 程200的挑戰(zhàn)可被看作對構(gòu)成生命主體的生物網(wǎng)絡(luò)/系統(tǒng)的"查詢")。 在操作407中，可將虛擬挑戰(zhàn)/查詢呈現(xiàn)給虛擬系統(tǒng)/自組織數(shù)據(jù)集。 在操作305中呈現(xiàn)的一個或多個挑戰(zhàn)/查詢可以被設(shè)計為說明關(guān)于可 測得主體數(shù)據(jù)(包括遺傳/表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù))、挑戰(zhàn)、狀態(tài)、細(xì)胞調(diào)節(jié) 路徑、生物控制器、自組織影響、以及與過程、系統(tǒng)、以及文中描述 的特定狀態(tài)目標(biāo)有關(guān)的其它數(shù)據(jù)的相關(guān)數(shù)據(jù)。
在操作409中，操作407的結(jié)果虛擬挑戰(zhàn)/查詢可被記錄并存儲 在一個或多個數(shù)據(jù)庫中。這些結(jié)果然后可被輸入回自組織數(shù)據(jù)集并用 于進(jìn)一步發(fā)展虛擬生物系統(tǒng)的理解，其可以用于制備類似于過程200 中描述的那些"虛擬迭代循環(huán)，，的附加查詢/虛擬挑戰(zhàn)。在操作411中， 該不斷延伸的迭代分析可以闡明與功能調(diào)節(jié)路徑、生物控制器和特定 狀態(tài)自組織影響有關(guān)的復(fù)雜信息，其可被添加到過程200和300中使 用的挑戰(zhàn)、狀態(tài)、主體數(shù)據(jù)、生物調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)及其影響等之間的相關(guān)性 的規(guī)則/先驗知識中，除規(guī)則/先驗知識之外還可用于進(jìn)一步制備成功 將主體從病態(tài)轉(zhuǎn)變到無癥狀自組織狀態(tài)的挑戰(zhàn)。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)也可以包括含有使用與遺傳網(wǎng)絡(luò) 分析器(GNA)類似的基因和進(jìn)化算法函數(shù)層的搜索引擎性能的基因 分析模塊，以揭示與特定狀態(tài)生物控制器的識別、建模和調(diào)節(jié)有關(guān)的 附加信息。通過基因分析模塊探尋的信息可以包括用于確認(rèn)自組織表 達(dá)已經(jīng)發(fā)生改變的遺傳和表遺傳表達(dá)(例如，主體數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò) 分析可以包括，特別是，已知網(wǎng)絡(luò)表達(dá)模型內(nèi)確認(rèn)轉(zhuǎn)錄表達(dá)的方法。與遺傳網(wǎng)絡(luò)分析器類似的遺傳分析模塊可以包括用于關(guān)于分子級的基因和蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)過程的建模和仿真的計算機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)或與其連接。
通過遺傳分析模塊產(chǎn)生的信息可被通過由遞歸分析模塊113d執(zhí)行的遞歸分析利用，并因此可引入到生物訓(xùn)練系統(tǒng)的交互式過程中，以提取并支持生物控制器和可喚起的特定狀態(tài)自組織影響的識別、建模和調(diào)節(jié)(例如，過程200、 300或400)。
在一個實施例中，通過與生物訓(xùn)練系統(tǒng)的連續(xù)交互，主體的全局適應(yīng)控制細(xì)胞循環(huán)示蹤可被用于構(gòu)成演示雙向響應(yīng)的環(huán)境敏感性，以及如果可用的話還對自組織影響作為貢獻(xiàn)。細(xì)胞循環(huán)示蹤可以包括分子級的改變，細(xì)胞經(jīng)歷與其它細(xì)胞及其環(huán)境的配合。細(xì)胞循環(huán)示蹤信息可在遞歸分析模塊113d的遞歸分析中被使用，并因此可被引入到生物控制器和可喚起的特定狀態(tài)自組織影響的識別、建模和調(diào)節(jié)(例如，過程200、 300或400)的過程中。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)可以包括構(gòu)成生物訓(xùn)練應(yīng)用107的一部分的嵌入式學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊。該學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以包括人工智能(AI)、人工生命(AL)或其它適應(yīng)性/機(jī)器學(xué)習(xí)例程。學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以類似于迭代式組分析(iGA)操作，可以從主體中"學(xué)習(xí)，，，并可以自身連續(xù)重新設(shè)計。例如，學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以通過對主體進(jìn)行各種回報增強(qiáng)(例如，訪問由生物訓(xùn)練系統(tǒng)支持的交互游戲的下一等級)維持關(guān)于任何真實、虛擬、或出現(xiàn)的由迭代采樣、挑戰(zhàn)或查詢(真實或虛擬)產(chǎn)生的自組織影響示蹤的精確的負(fù)載與性能比率。學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以利用來自交互/連續(xù)的生物反饋簡檔出現(xiàn)的方式或主體的挑戰(zhàn)(例如，對生命主體的中央神經(jīng)系統(tǒng)[CNSj或虛擬挑戰(zhàn)、或?qū)?shù)據(jù)庫或虛擬主體的查詢)，以實施來自各個主體或出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的任何重新i殳計或"學(xué)習(xí)"。生物訓(xùn)練系統(tǒng)的這種進(jìn)化i殳計可以允i午生物訓(xùn)練系統(tǒng)(例如，可以是遞歸分析模塊113d的一部分或可以通知它)更好地識別和;f莫擬復(fù)雜生物系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)制，該復(fù)雜生物系統(tǒng)證明如此經(jīng)常難以捕捉的"移動目標(biāo)"(例如，生物控制器)。這種進(jìn)化設(shè)計可以通過使用連續(xù)迭代采樣、挑戰(zhàn)或查詢(真實或虛擬)的過程(例如，過程200、 300和400 )中通過遞歸分析模塊113d和規(guī)則引擎113c實施。學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊通過結(jié)合對主體的各種回報增強(qiáng)(例如，訪問由生物訓(xùn)練系統(tǒng)、獎勵、或其它回報增強(qiáng)所支持的交互游戲的下一等級)，征集被激發(fā)的主體參與。在關(guān)于真實、虛擬、或出現(xiàn)如通過迭代采樣、挑戰(zhàn)或查詢(真實或虛擬)指示或產(chǎn)生的自組織影響示蹤增加了負(fù)載與性能比的AI/AL精度時，該增強(qiáng)可以在"非娛樂性，，間隔期間支持主體參與。
在一個實施例中，學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以測量并映射振動影響的模式。振動影響可以包括但不限于交互策略的分子目標(biāo)的可用性，該策略優(yōu)化跨越宏觀和分子的共同表達(dá)生物路徑的主體細(xì)胞通信的同步和/或非同步蛋白質(zhì)。如在文中所述，目標(biāo)可以包括特定目標(biāo)基因或基因組、特定目標(biāo)蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)組、目標(biāo)化學(xué)反應(yīng)/交互作用或其組(例如，反應(yīng)/交互作用的級聯(lián))、或其它目標(biāo)。這些同步潛能可以包括細(xì)胞組通過化學(xué)通信使其活動同步的能力。顯現(xiàn)這些同步潛能可以與影響主體的狀態(tài)相關(guān)，其中多個細(xì)胞組可能需要完全改變和/或更持續(xù)的狀態(tài)改變。由于同步潛能和其它動態(tài)細(xì)胞信號潛能被闡明，學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊可以利用生物訓(xùn)練系統(tǒng)的交互域來使其適應(yīng)從而對附加功能目標(biāo)進(jìn)行定位。
學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊也可以搜索可能跨物種或跨生命系統(tǒng)存在的全局振動模式。通過學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊產(chǎn)生的信息可被引入到生物控制器和可喚起特定狀態(tài)自組織影響的識別、建模和調(diào)整(例如，過程200、 300或400)的過程。
在本發(fā)明的 一個實施例中，分子生物實驗室測量技術(shù)可以用于收集或驗證關(guān)于各種狀態(tài)的基因表達(dá)數(shù)據(jù)。該基因表達(dá)數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于細(xì)胞調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)或化學(xué)細(xì)胞信令級聯(lián)的數(shù)據(jù)?；虮磉_(dá)數(shù)據(jù)也可以包括"orthologue，，數(shù)據(jù)。如在文中使用的那樣，"orthologue，，可以涉及進(jìn)化保留的不同生物體的共同表達(dá)的基因集。在這類調(diào)查中使用的分子測量技術(shù)可以包括DNA印記、RNA印記、-微陣列分析、組合的高吞吐量或非常高吞吐量分子測量、或測量化學(xué)細(xì)胞通信的任何方法。功能性大腦成像也可以用于收集或驗證關(guān)于化學(xué)通信和狀態(tài)的基因表達(dá)簡檔的信息。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)也可以包括交互游戲模塊113e，其可以包括與主體交互的游戲的軟件啟用顯示。呈現(xiàn)給主體的交互游戲可以包括視頻游戲、動作/基于圖形的游戲、基于文本的游戲、和/或其它類型的游戲。交互游戲可以便于對主體的挑戰(zhàn)、指令或刺激的閾上或閾下的呈現(xiàn)以及來自主體的響應(yīng)/數(shù)據(jù)的接收。在一些實施例中，交互游戲可以并排操作和/或利用一個或多個生物反饋傳感裝置。
在一個實施例中，交互游戲可以經(jīng)由數(shù)據(jù)顯示裝置呈現(xiàn)給主體。數(shù)據(jù)顯示裝置可以包括計算機(jī)監(jiān)視器(作為計算機(jī)或其它計算機(jī)執(zhí)行的系統(tǒng)的一部分)、電視機(jī)、LCD屏幕、揚(yáng)聲器、或者能夠?qū)?shù)據(jù)呈現(xiàn)給主體的其它裝置。附加部件可能對于連同交互游戲一起處理來自主體的數(shù)據(jù)和接收來自主體數(shù)據(jù)是必要的。在其它實施例中，交互游戲可以經(jīng)由遠(yuǎn)程裝置(例如圖1B的遠(yuǎn)程裝置119)呈現(xiàn)給主體。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)也可以包括用于接收、處理、和/或利用藝術(shù)和物理上表達(dá)原理、運(yùn)動的、軍事的、瑜珈、和/或治療訓(xùn)練的視頻/音頻/照片/DVD實例，包括所有娛樂/藝術(shù)媒體格式。這
樣，并且，如果適當(dāng)?shù)脑?，將這些媒體分層為用于較強(qiáng)個性化并最后優(yōu)化接合功能的系統(tǒng)交互性的生物反饋格式的不同版本。在一些實施例中，可能存在用于熟練地從采樣轉(zhuǎn)變到對所有權(quán)有興趣的購買過程。
在一個實施例中，本發(fā)明可以提供用于上傳關(guān)于使用例如安裝到主體(例如，人主體)的耐磨的傳感器模塊的主體的來自多個源點(diǎn)的分布式生物反饋數(shù)據(jù)的新穎的計算機(jī)芯片設(shè)計/固件模塊。新穎的芯片設(shè)計/固件模塊也可以提供通過無線裝置的其它多播媒體的集成。芯片/固件模塊也可以包括用于包括生物反饋過程的上傳和下載能力。另外，芯片設(shè)計/固件模塊可以實現(xiàn)下載利用藝術(shù)和物理上表達(dá)原理、運(yùn)動的、軍事的、瑜珈、和治療訓(xùn)練的視頻/音頻/照片/DVD實例，包括關(guān)于生物訓(xùn)練系統(tǒng)的所有娛樂/藝術(shù)媒體格式。如在文中提及的那樣，這些上傳的媒體能夠使生物訓(xùn)練系統(tǒng)的主體能夠?qū)ζ洳蓸?，并且如果適當(dāng)?shù)脑?，將這些媒體分層為用于較強(qiáng)個性化且最后優(yōu)化接合功能的系統(tǒng)交互的生物反饋格式的不同版本。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的示例性系統(tǒng)500。系統(tǒng)500可以包括可用于根據(jù)本發(fā)明的生物訓(xùn)練系統(tǒng)的兩個原函數(shù)域的集合的生物訓(xùn)練應(yīng)用501。生物訓(xùn)練應(yīng)用501可以根據(jù)已知為"狀態(tài)、特定學(xué)習(xí)存儲器和行為"(SSLMB)的具體方法操作。系統(tǒng)500的域503示出了生物訓(xùn)練系統(tǒng)的第一原函數(shù)域。域503可以主要處理系統(tǒng)500的主體交互性。該交互性可以包括將挑戰(zhàn)、刺激、指令、或其它數(shù)據(jù)制備并呈現(xiàn)給主體，并且釆樣或接收主體數(shù)據(jù)。其它交互性可被包括在域503中。
域505示出了生物訓(xùn)練系統(tǒng)的第二原函數(shù)域。域505可以主要是數(shù)據(jù)分析域。數(shù)據(jù)分析可以包括例如作為貫穿文中描述的系統(tǒng)和方法所應(yīng)用的遞歸數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析也可以包括數(shù)據(jù)的建檔和處理，以識別、模擬和調(diào)整生物控制器和特定狀態(tài)自組織影響。建檔和/或處理的數(shù)據(jù)可以包括例如細(xì)胞循環(huán)示蹤、功能調(diào)節(jié)路徑和其它數(shù)據(jù)以及挑戰(zhàn)和查詢的制備(既包括虛擬也包括真實)。
SSLMB可以利用在過程200、300和400中描述的數(shù)據(jù)的虛擬挑戰(zhàn)(數(shù)據(jù)分析域)和實際挑戰(zhàn)的會聚以及主體的中央神經(jīng)系統(tǒng)(CNS )(交互域)的形成。各域的建檔、在這兩個域中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的分析(包括遞歸分析、實際和虛擬挑戰(zhàn)和查詢的管理、經(jīng)由學(xué)習(xí)增強(qiáng)模塊的方法進(jìn)化、以及系統(tǒng)的其它元件)、以及財富和由其帶來的信息的復(fù)雜性可能在生物控制器的精確闡明互聯(lián)的許多方面有用，該生物控制器對主體組和各個主體內(nèi)的存在狀態(tài)和相關(guān)目標(biāo)的調(diào)整敏感。因此，SSLMB可以結(jié)合實際和虛擬挑戰(zhàn)中的數(shù)據(jù)以實時識別主體系統(tǒng)調(diào)節(jié)狀態(tài)的功能性約束。SSLMB也可以闡明全局應(yīng)用生物控制器建模信息。
通過交互性和"狀態(tài)，，方法新穎的新的匯聚，生物訓(xùn)練系統(tǒng)搜索全局互聯(lián)的控制器影響，該影響形成"狀態(tài)"、環(huán)境、基因以及表遺傳性 能影響不斷發(fā)展的互相間和內(nèi)部關(guān)系。通過生物儀器的附加內(nèi)含物 (例如，飛秒激光器、托秒激光器、或其它激光器或儀器)，生物訓(xùn) 練系統(tǒng)能夠搜索量子控制器，該控制器可以對調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)起非局部貢獻(xiàn) 的作用，并將適當(dāng)?shù)纳锓答仈?shù)據(jù)饋送到系統(tǒng)的訓(xùn)練設(shè)計中。了解了 這些合法的規(guī)則，本發(fā)明對給出對放大能力的最大指示的基因目標(biāo)表 型的細(xì)胞路徑進(jìn)行識別和模擬。交互和"存在狀態(tài)"的協(xié)同開發(fā)構(gòu)成對 轉(zhuǎn)變閾值做出貢獻(xiàn)的動作機(jī)制和控制模型(例如，層次、變態(tài)分層結(jié) 構(gòu)、和合弄結(jié)構(gòu))。這些轉(zhuǎn)變閣值接合進(jìn)化保留的全局調(diào)整細(xì)胞信令 生物能力/生物控制器。根據(jù)所闡明的生物控制器，系統(tǒng)可以搜索這些 合法的能力如何可被協(xié)同接合，以進(jìn)一步誘發(fā)和恢復(fù)這些"狀態(tài)"、大 腦區(qū)域、和支持表示增強(qiáng)型和/或優(yōu)化的功能和性能的適應(yīng)性出現(xiàn)的分 布式網(wǎng)絡(luò)影響。
在一個實施例中，生物訓(xùn)練系統(tǒng)支持用于唯一主體的調(diào)節(jié)生物控 制器的識別、建模和調(diào)整，以誘發(fā)用于性能的快速優(yōu)化的自發(fā)(容易) 的學(xué)習(xí)綜合潛能?？梢越?jīng)由生物訓(xùn)練系統(tǒng)的新穎的數(shù)據(jù)分析和實際/ 虛擬查詢來實現(xiàn)這些學(xué)習(xí)綜合潛能的引入?？梢酝ㄟ^專心、集中的特 定狀態(tài)等級、以及由系統(tǒng)產(chǎn)生的存在度的全局生成的精確性和持久性 實現(xiàn)容易的學(xué)習(xí)綜合和"自動"(容易)的快速訪問。
眾所周知的是，在生物傳感和神經(jīng)科學(xué)研究方面，神經(jīng)系統(tǒng)使用 各種狀況策略以相對精確的形式來產(chǎn)生、歸納、以及適應(yīng)功能過程。
可測得的細(xì)分的目的需要調(diào)解自然狀態(tài)過程的自然狀態(tài)。這些可測得 的細(xì)分由可在系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)約束(例如，優(yōu)化的轉(zhuǎn)錄)內(nèi)首先演示 的增加的性能改變來指示。生物訓(xùn)練系統(tǒng)成功地訪問這些固有的進(jìn)化 生物過程。該合法再生生物功能的全局自組織核心集中于如上所述的 各種方式。生物訓(xùn)練系統(tǒng)的集中方法的最中心的方法是"搜索"，在該 實例中，用于由本發(fā)明的不同域闡明了再生的自組織控制器功能，其 以適應(yīng)策略的自然"樣式"自然地操作。然后生物訓(xùn)練支持增量調(diào)節(jié)過程的特定狀態(tài)生成綜合，其由本發(fā)明的系統(tǒng)和方法識別，符合自然的 條件規(guī)則，以便更容易地實現(xiàn)這種所識別的全局準(zhǔn)備狀態(tài)的較寬的大 腦歸納。這些優(yōu)化的全局準(zhǔn)備狀態(tài)可通過合法、且最廣泛保留、發(fā)展 再生的措施(自組織轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)器)可測量地確認(rèn)。
隨著人類基因組的圖譜理解的增加，所識別的潛在的藥品目標(biāo)數(shù) 目也增加。這樣，實際研究必須向有效可行的基因目標(biāo)轉(zhuǎn)移，而不是
簡單地識別潛在目標(biāo)。同時，RNA干擾技術(shù)已經(jīng)在與可行藥品目標(biāo)相 互作用方面非常成功，以成功通過抑制疾病基因來治療疾病。然而， RNA干擾技術(shù)的更大潛力可能在于能夠以最低的可能RNAi劑量抑 制單個基因的單個等位基因的表達(dá)。這種潛力可能取決于對RNA干 擾機(jī)制的分子機(jī)制的深入理解。RNA干擾可以用于各種特定狀態(tài)學(xué)習(xí) 記憶和行為(SSLMB)技術(shù)，以使特定基因(或其它)目標(biāo)的效能結(jié) 果有效。
在本說明書討論從疾病狀態(tài)到無癥狀狀態(tài)的改變的同時，本發(fā)明 也可以用于將主體從以學(xué)習(xí)限制為特征的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到最佳適應(yīng)學(xué)習(xí) 的狀態(tài)，將其從用于任何數(shù)量的生命挑戰(zhàn)的不最理想的準(zhǔn)備狀態(tài)轉(zhuǎn)變 到最佳準(zhǔn)備/注意狀態(tài)，以及將其從任何不最理想的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到較佳狀 態(tài)。
從在文中公開的本發(fā)明的說明書和實踐方面考慮，本發(fā)明的其它 實施例、用途和優(yōu)點(diǎn)將對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是清楚的。本發(fā)明應(yīng)該 僅被理解為示例性的，因此本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于誘發(fā)或更深入地結(jié)合主體的狀態(tài)改變的計算機(jī)執(zhí)行的系統(tǒng)，包括至少一個數(shù)據(jù)輸入裝置，它在第一時間對初始主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述初始主體數(shù)據(jù)至少包括與所述主體的初始狀態(tài)有關(guān)的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲裝置，它存儲與所述主體有關(guān)的主體記錄相聯(lián)系的所述初始主體數(shù)據(jù)；規(guī)則引擎，它基于存儲在所述主體記錄中的信息的至少一個子集來確定要呈現(xiàn)給所述主體的一個或多個挑戰(zhàn)，所述挑戰(zhàn)被設(shè)計成誘發(fā)所述主體的狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到期望狀態(tài)；挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置，它在第二時間將所述一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給所述主體，其中所述至少一個數(shù)據(jù)輸入裝置還在第三時間對響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)至少包括指示由所述主體對所述一個或多個挑戰(zhàn)的響應(yīng)的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)，并且其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置存儲所述一個或多個挑戰(zhàn)的記錄以及與所述主體記錄相關(guān)的所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)；以及遞歸數(shù)據(jù)分析模塊，它分析所述主體記錄，以由所述初始主體數(shù)據(jù)確定所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)的改變并更新所述規(guī)則引擎，其中更新后的規(guī)則引擎確定誘發(fā)主體的狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到所述期望狀態(tài)的可能性增加的一個或多個附加挑戰(zhàn)，并且其中所述挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置在第四時間將所述一個或多個附加挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給所述主體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述期望狀態(tài)是比所述初始狀態(tài)可測得更加自組織的狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)被設(shè)計成誘發(fā)將所述主體狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到所述期望狀態(tài)的所述主體內(nèi)的特定狀態(tài)的遺傳和表遺傳表達(dá)，所述期望狀態(tài)比所述初始狀態(tài)是可測得更加自組織的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，還包括在所述數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的多個附加主體記錄，其中所述規(guī)則引擎利用所述多個附加主體記錄的至少一個子集來確定所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，還包括在所述數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的多個附加主體記錄，其中所述遞歸分析模塊利用所述多個附加主體記錄的至少一個子集來更新所述規(guī)則引擎。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述主體是人、多個人、非人動物、多個非人動物、植物有機(jī)體、植物有機(jī)體組、或仿真的生物系統(tǒng)中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個數(shù)據(jù)輸入裝置包括生物反饋傳感裝置、鍵盤、鼠標(biāo)、字母數(shù)字鍵盤、觸摸屏、以及聲音識別裝置中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述初始主體數(shù)據(jù)和所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)中的一個或多個還包括生物特性數(shù)據(jù)、有意動作數(shù)據(jù)、以及無意動作數(shù)據(jù)中的一個或多個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述初始主體數(shù)據(jù)和所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)中的 一個或多個還包括生物特性數(shù)據(jù)，并且其中生物特性數(shù)據(jù)包括腦電波活動、皮膚電流活動性、血壓、脈搏速率、血液氣體、體溫、以及腦功能屬性中的一種或多種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)中的一個或多個包括視覺刺激、觸覺刺激、嗅覺刺激、聽覺刺激、和電刺激中的一種或多種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)中的一個或多個經(jīng)由交互式視頻游戲被呈現(xiàn)給所述主體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置包括計算機(jī)監(jiān)視器、電視監(jiān)視器、揚(yáng)聲器、以及電刺激裝置中的一種或多種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述主體記錄包括一個或多個時間戳，其指示對初始主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的時間和日期，所述一個或多個挑戰(zhàn)被呈現(xiàn)給病人的時間和日期，以及對響應(yīng)主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的時間和日期。
14. 一種用于誘發(fā)或更深入結(jié)合主體狀態(tài)改變的計算機(jī)執(zhí)行的方法，包括在第 一時間對初始主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述初始主體數(shù)據(jù)至少包括與所述主體的初始狀態(tài)有關(guān)的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)；存儲與所述主體有關(guān)的主體記錄相聯(lián)系的所述初始主體數(shù)據(jù)；基于存儲在所述主體記錄中的信息的至少一個子集來確定要呈現(xiàn)給所述主體的一個或多個挑戰(zhàn)，所述挑戰(zhàn)被設(shè)計成誘發(fā)所述主體的狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到期望狀態(tài)；在第二時間將所述一個或多個挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給所述主體；在第三時間對響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，所述響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)至少包括指示由所述主體對所述一個或多個挑戰(zhàn)的響應(yīng)的遺傳或表遺傳表達(dá)數(shù)據(jù)；存儲所述一個或多個挑戰(zhàn)的記錄以及與所述主體記錄相關(guān)的所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)；以及由所述初始主體數(shù)據(jù)分析所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)的改變；根據(jù)由所述初始主體數(shù)據(jù)所分析的所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)的改變更新所述規(guī)則引擎；確定誘發(fā)主體的狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到所述期望狀態(tài)的可能性增加的一個或多個附加挑戰(zhàn)；并且在第四時間將所述一個或多個附加挑戰(zhàn)呈現(xiàn)給所述主體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述期望狀態(tài)是比所述初始狀態(tài)可測得更加自組織的狀態(tài)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以迭代方式重復(fù)多個迭代，包括以下步驟對響應(yīng)主體數(shù)據(jù)進(jìn)行釆樣，存儲所述一個或多個挑戰(zhàn)的記錄和所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)，由所述初始主體數(shù)據(jù)分析所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)的改變，其中所述初始主體數(shù)據(jù)包括在最近響應(yīng)的主體數(shù)據(jù)之前獲得的初始主體數(shù)據(jù)和任何響應(yīng)數(shù)據(jù)，根據(jù)所分析的改變更新所述規(guī)則引擎，以及確定一個或多個附加挑戰(zhàn)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括執(zhí)行用于一個或多個附加主體以產(chǎn)生多個主體記錄的迭代重復(fù)步驟；分析所述多個主體記錄以確定最可能誘發(fā)病人狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到所述期望狀態(tài)的挑戰(zhàn)的特性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)中的一個或多個被設(shè)計成誘發(fā)將所述主體狀態(tài)從所述初始狀態(tài)改變到所述期望狀態(tài)的所述主體內(nèi)的特定狀態(tài)的遺傳和表遺傳表達(dá)，其中所述期望狀態(tài)是比所述初始狀態(tài)可測得更加自纟且織的。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述主體是人、多個人、非人動物、多個非人動物、植物有機(jī)體、植物有機(jī)體組、或仿真的生物系統(tǒng)中的一種。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中通過生物反饋傳感裝置、鍵盤、鼠標(biāo)、字母數(shù)字鍵盤、觸摸屏、以及聲音識別裝置中的一種或多種對初始主體數(shù)據(jù)和響應(yīng)主體數(shù)據(jù)中的一種或多種進(jìn)行采樣。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述初始主體數(shù)據(jù)和所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)中的一個或多個還包括生物特性數(shù)據(jù)、有意動作數(shù)據(jù)、以及無意動作數(shù)據(jù)中的一個或多個。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述初始主體數(shù)據(jù)和所述響應(yīng)主體數(shù)據(jù)中的一個或多個還包括生物特性數(shù)據(jù)，其中生物特性數(shù)據(jù)包括腦電波活動、皮膚電流活動性、血壓、脈搏速率、血液氣體、體溫、以及腦功能屬性中的一種或多種。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加挑戰(zhàn)中的一個或多個包括視覺刺激、觸覺刺激、嗅覺刺激、聽覺刺激、和電刺激中的一個或多個。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述一個或多個挑戰(zhàn)和所述一個或多個附加杏(L戰(zhàn)中的一個或多個經(jīng)由交互式視頻游戲被呈現(xiàn)給所述主體。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述挑戰(zhàn)呈現(xiàn)裝置包括計算機(jī)監(jiān)視器、電視監(jiān)視器、揚(yáng)聲器、以及電刺激裝置中的一種或多種。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述主體記錄包括一個或多個時間戳，其指示對初始主體數(shù)據(jù)進(jìn)行釆樣的時間和日期，所述一個或多個挑戰(zhàn)被呈現(xiàn)給所述病人的時間和日期，以及對響應(yīng)主體數(shù)據(jù)進(jìn)行釆樣的時間和日期。
全文摘要
本發(fā)明與主體交互以查詢、挑戰(zhàn)并識別提供對特定狀態(tài)全局生物調(diào)節(jié)自組織控制器和可喚起觸發(fā)器的訪問、允許對其調(diào)整以及生成的多個方面和多元影響。特定狀態(tài)調(diào)節(jié)觸發(fā)器的調(diào)整可以喚起主體內(nèi)和最后由包括新近出現(xiàn)的生物化學(xué)表達(dá)的附加優(yōu)化調(diào)節(jié)的控制器的“存在狀態(tài)”的增量調(diào)節(jié)內(nèi)新近出現(xiàn)的自組織原理。個人“狀態(tài)”的量度可包括任意數(shù)量的所識別的生物性質(zhì)的組合。本發(fā)明包括支持對主體的狀態(tài)控制器功能進(jìn)行訪問的系統(tǒng)和方法，針對各種小病，能夠?qū)⑷说纳鷳B(tài)從疾病狀態(tài)轉(zhuǎn)移到無癥狀狀態(tài)，并優(yōu)化適應(yīng)性學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備。本發(fā)明的系統(tǒng)調(diào)查并訪問控制這種狀態(tài)轉(zhuǎn)移的能力，以使其被廣泛地挑戰(zhàn)、擴(kuò)展并生成，用于在顛倒無數(shù)疾病癥狀、學(xué)習(xí)限制以及適應(yīng)的異常調(diào)節(jié)中優(yōu)化全局調(diào)節(jié)功能。
文檔編號A61B5/00GK101528114SQ200680030017
公開日2009年9月9日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者加里·麥克納布 申請人:加里·麥克納布