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神经技能 BCI

连接到运行的 NeuroSkill 实例，将用户的实时认知与情绪状态（专注力、放松度、情绪、认知负荷、困倦、心率、心率变异性、睡眠分期及 40+ 派生 EXG 分数）融入回复。需要 BCI 可穿戴设备（Muse 2/S 或 OpenBCI）和本地运行的 NeuroSkill 桌面应用。

技能元数据


来源	可选 —— 使用 `hermes skills install official/health/neuroskill-bci` 安装
路径	`optional-skills/health/neuroskill-bci`
版本	`1.0.0`
作者	Hermes Agent + Nous Research
许可证	MIT
平台	linux, macos, windows
标签	`BCI`, `neurofeedback`, `health`, `focus`, `EEG`, `cognitive-state`, `biometrics`, `neuroskill`

参考：完整 SKILL.md

:::info 以下是 Hermes 在触发此技能时加载的完整技能定义。这是技能激活时代理所看到的指令。 :::

NeuroSkill BCI 集成

将 Hermes 连接到运行的 NeuroSkill 实例，读取 BCI 可穿戴设备的实时大脑和身体指标。用于提供认知感知回复、建议干预措施并追踪一段时间的精神表现。

⚠️ 仅限研究用途 —— NeuroSkill 是开源研究工具。它不是医疗设备，未获得 FDA、CE 或任何监管机构的批准。切勿将这些指标用于临床诊断或治疗。

参见 references/metrics.md 获取完整指标参考，references/protocols.md 获取干预方案，references/api.md 获取 WebSocket/HTTP API 文档。

前提条件

已安装 Node.js 20+（node --version）
NeuroSkill 桌面应用正在运行并连接了 BCI 设备
BCI 硬件：Muse 2, Muse S 或 OpenBCI（通过 BLE 的 4 通道 EEG + PPG + IMU）
npx neuroskill status 返回数据无错误

验证设置

node --version                    # 必须为 20+
npx neuroskill status             # 完整系统快照
npx neuroskill status --json      # 机器可解析的 JSON

如果 npx neuroskill status 返回错误，告知用户：

确保 NeuroSkill 桌面应用已打开
确保 BCI 设备已开机并通过蓝牙连接
检查信号质量 —— NeuroSkill 中的绿色指示器（每个电极 ≥0.7）
如果 command not found，安装 Node.js 20+

CLI 参考：`npx neuroskill <命令>`

所有命令支持 --json（原始 JSON，管道安全）和 --full（人类摘要 + JSON）。

命令	描述
`status`	完整系统快照：设备、分数、频段、比率、睡眠、历史
`session [N]`	单次会话分解，含前半/后半趋势（0=最近）
`sessions`	列出所有日期记录的所有会话
`search`	ANN 相似性搜索，寻找神经相似的历史时刻
`compare`	A/B 会话比较，含指标差值和趋势分析
`sleep [N]`	睡眠分期分类（清醒/N1/N2/N3/REM）含分析
`label "文本"`	在当前时刻创建时间戳标注
`search-labels "查询"`	对过去标签进行语义向量搜索
`interactive "查询"`	跨模态 4 层图搜索（文本 → EXG → 标签）
`listen`	实时事件流（默认 5s，设置 `--seconds N`）
`umap`	会话嵌入的 3D UMAP 投影
`calibrate`	打开校准窗口并启动配置文件
`timer`	启动专注计时器（番茄/深度工作/短专注预设）
`notify "标题" "正文"`	通过 NeuroSkill 应用发送操作系统通知
`raw '{json}'`	向服务器透传原始 JSON

全局标志

标志	描述
`--json`	原始 JSON 输出（无 ANSI，管道安全）
`--full`	人类摘要 + 彩色 JSON
`--port <N>`	覆盖服务器端口（默认：自动发现，通常 8375）
`--ws`	强制 WebSocket 传输
`--http`	强制 HTTP 传输
`--k <N>`	最近邻数量（search, search-labels）
`--seconds <N>`	listen 的持续时间（默认：5）
`--trends`	显示每会话指标趋势（sessions）
`--dot`	Graphviz DOT 输出（interactive）

1. 检查当前状态

获取实时指标

npx neuroskill status --json

始终使用 --json 以获得可靠解析。默认输出是彩色人类可读文本。

响应中的关键字段

scores 对象包含所有实时指标（除非注明，范围为 0–1）：

{
  "scores": {
    "focus": 0.70,           // β / (α + θ) —— 持续注意力
    "relaxation": 0.40,      // α / (β + θ) —— 平静清醒
    "engagement": 0.60,      // 主动心理投入
    "meditation": 0.52,      // alpha + 静止 + HRV 相干性
    "mood": 0.55,            // 来自 FAA, TAR, BAR 的综合指标
    "cognitive_load": 0.33,  // 前额 θ / 颞叶 α · f(FAA, TBR)
    "drowsiness": 0.10,      // TAR + TBR + 光谱质心下降
    "hr": 68.2,              // 心率（bpm，来自 PPG）
    "snr": 14.3,             // 信噪比（dB）
    "stillness": 0.88,       // 0–1；1 = 完全静止
    "faa": 0.042,            // 前额 Alpha 不对称（+ = 趋近）
    "tar": 0.56,             // θ/α 比率
    "bar": 0.53,             // β/α 比率
    "tbr": 1.06,             // θ/β 比率（ADHD 代理指标）
    "apf": 10.1,             // Alpha 峰值频率（Hz）
    "coherence": 0.614,      // 半球间相干性
    "bands": {
      "rel_delta": 0.28, "rel_theta": 0.18,
      "rel_alpha": 0.32, "rel_beta": 0.17, "rel_gamma": 0.05
    }
  }
}

解释输出

解析 JSON 并将指标翻译为自然语言。绝不单独报告原始数字 —— 始终赋予其意义：

正确做法：

“您现在专注力良好，0.70 —— 属于心流区域。心率稳定在 68 bpm，FAA 为正，表明趋近动机良好。非常适合处理复杂任务。”

错误做法：

“专注力：0.70，放松度：0.40，心率：68”

关键解释阈值：

专注力 > 0.70 → 心流状态区域，保护它
专注力 < 0.40 → 建议休息或干预
困倦 > 0.60 → 疲劳警告，微睡眠风险
放松度 < 0.30 → 需要压力干预
认知负荷 > 0.70 持续 → 脑力倾泻或休息
TBR > 1.5 → θ 主导，执行控制下降
FAA < 0 → 退缩/负面情绪 —— 考虑 FAA 再平衡
SNR < 3 dB → 信号不可靠，建议重新调整电极

2. 会话分析

单次会话分解

npx neuroskill session --json         # 最近会话
npx neuroskill session 1 --json       # 前一个会话
npx neuroskill session 0 --json | jq '{focus: .metrics.focus, trend: .trends.focus}'

返回完整指标，附带前半 vs 后半趋势（"up", "down", "flat"）。

列出所有会话

npx neuroskill sessions --json
npx neuroskill sessions --trends      # 显示每会话指标趋势

3. 历史搜索

神经相似性搜索

npx neuroskill search --json                    # 自动：最后会话，k=5
npx neuroskill search --k 10 --json             # 10 个最近邻

语义标签搜索

npx neuroskill search-labels "深度专注" --k 10 --json
npx neuroskill search-labels "压力" --json | jq '[.results[].EXG_metrics.tbr]'

跨模态图搜索

npx neuroskill interactive "深度专注" --json

4. 会话比较

npx neuroskill compare --json                   # 自动：最后 2 个会话

5. 睡眠数据

npx neuroskill sleep --json                     # 最后 24 小时
npx neuroskill sleep 0 --json                   # 最近睡眠会话

返回逐时期睡眠分期（5 秒窗口）及分析：

分期代码：0=清醒, 1=N1, 2=N2, 3=N3（深睡）, 4=REM
分析：效率 %, 入睡潜伏期（分钟）, REM 潜伏期（分钟）, 段落计数
健康目标：N3 15–25%, REM 20–25%, 效率 >85%, 潜伏期 <20 分钟

6. 标记时刻

npx neuroskill label "突破"
npx neuroskill label "学习算法"
npx neuroskill label "冥想后"
npx neuroskill label --json "专注块开始"   # 返回 label_id

在以下情况下自动标记：

用户报告突破或洞见
用户开始新任务类型
用户完成重要干预
用户要求标记当前时刻
发生显著状态转换

7. 实时流式

npx neuroskill listen --seconds 30 --json
npx neuroskill listen --seconds 5 --json | jq '[.[] | select(.event == "scores")]'

8. UMAP 可视化

npx neuroskill umap --json                      # 自动：最后 2 个会话

GPU 加速的 3D UMAP 投影。separation_score 表示两个会话的神经差异性：

> 1.5 → 会话神经差异大（不同脑状态）
< 0.5 → 两个会话脑状态相似

9. 主动状态感知

会话开始时检查

npx neuroskill status --json

何时主动提及状态

仅在以下情况提及认知状态：

用户明确询问
用户报告困难
超出关键阈值
用户即将处理认知密集型任务且询问准备状态

不要中断心流状态报告指标。如果专注力 > 0.75，保护当前会话 —— 沉默是正确的回应。

10. 建议干预方案

当指标表明需要时，建议 references/protocols.md 中的方案。始终在开始前询问：

关键触发条件：

专注力 < 0.40, TBR > 1.5 → θ-β 神经反馈锚定或箱式呼吸
放松度 < 0.30, 压力指数高 → 心脏相干性或 4-7-8 呼吸
认知负荷 > 0.70 持续 → 认知负荷卸载（脑力倾泻）
困倦 > 0.60 → 超日节律重置或清醒重置
FAA < 0（负值） → FAA 再平衡
心流状态（专注力 > 0.75, 投入度 > 0.70） → 不要中断

11. 额外工具

专注计时器

npx neuroskill timer --json

校准

npx neuroskill calibrate

操作系统通知

npx neuroskill notify "休息时间" "您的专注力已持续下降 20 分钟"

错误处理

错误	可能原因	修复方法
`npx neuroskill status` 挂起	NeuroSkill 应用未运行	打开 NeuroSkill 桌面应用
`device.state: "disconnected"`	BCI 设备未连接	检查蓝牙、设备电池
所有分数返回 0	电极接触不良	重新调整头带，湿润电极
`signal_quality` 值 < 0.7	电极松动	调整佩戴，清洁电极触点
SNR < 3 dB	信号噪声大	减少头部移动，检查环境
`command not found: npx`	Node.js 未安装	安装 Node.js 20+

交互示例

“我现在状态如何？”

npx neuroskill status --json

“我无法集中注意力”

npx neuroskill status --json

“比较我今天和昨天的专注力”

npx neuroskill compare --json

“我上次心流状态是什么时候？”

npx neuroskill search-labels "flow" --json
npx neuroskill search --json

“我睡得怎么样？”

npx neuroskill sleep --json

“标记此刻 —— 我刚刚有了突破”

npx neuroskill label "突破"

参考

NeuroSkill 论文 — arXiv:2603.03212 (Kosmyna & Hauptmann, MIT Media Lab)
NeuroSkill 桌面应用 (GPLv3)
NeuroLoop CLI 配套工具 (GPLv3)
MIT Media Lab 项目

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