Neuroskill Bci

连接到正在运行的 NeuroSkill 实例，并将用户的实时认知和情绪状态（专注度、放松度、情绪、认知负荷、困倦度、心率、心率变异性、睡眠阶段以及 40 多种衍生 EXG 评分）融入回复中。需要配备 BCI 可穿戴设备（Muse 2/S 或 OpenBCI）并在本地运行 NeuroSkill 桌面应用程序。

技能元数据


Source	Optional — install with `hermes skills install official/health/neuroskill-bci`
Path	`optional-skills/health/neuroskill-bci`
Version	`1.0.0`
Author	Hermes Agent + Nous Research
License	MIT
Platforms	linux, macos, windows
Tags	`BCI`, `neurofeedback`, `health`, `focus`, `EEG`, `cognitive-state`, `biometrics`, `neuroskill`

信息

以下是 Hermes 在触发此技能时加载的完整技能定义。这是智能体在技能激活时看到的指令。

神经技能 BCI 集成

将 Hermes 连接到正在运行的 NeuroSkill 实例，以从脑机接口可穿戴设备读取实时脑部和身体指标。利用此功能提供具有认知意识的回应，建议干预措施，并跟踪长期心理表现。

⚠️ 仅供研究使用 — NeuroSkill 是一款开源研究工具。它不是医疗器械，未经 FDA、CE 或任何监管机构批准。切勿将这些指标用于临床诊断或治疗。

完整指标参考请参见 references/metrics.md，干预方案请参见 references/protocols.md，WebSocket/HTTP API 请参见 references/api.md。

前提条件

已安装 Node.js 20+ (node --version)
运行中的 NeuroSkill 桌面应用，并连接了脑机接口设备
脑机接口硬件：Muse 2, Muse S 或 OpenBCI（通过 BLE 连接的 4 通道 EEG + PPG + IMU）
npx neuroskill status 能无错误地返回数据

验证设置

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

如果 npx neuroskill status 返回错误，请告知用户：

确保 NeuroSkill 桌面应用已打开
确保脑机接口设备已开启并通过蓝牙连接
检查信号质量 — NeuroSkill 中应为绿色指示器（每个电极 ≥0.7）
如果提示 command not found，请安装 Node.js 20+

CLI 参考：`npx neuroskill <command>`

所有命令都支持 --json（原始 JSON，可管道传输）和 --full（人类可读摘要 + JSON）。

命令	描述
`status`	完整系统快照：设备、分数、频带、比率、睡眠、历史记录
`session [N]`	单次会话分析，包含前/后半段趋势（0=最近一次）
`sessions`	列出所有天记录的所有会话
`search`	使用神经相似性进行历史时刻的 ANN 相似性搜索
`compare`	A/B 会话比较，包含指标变化量和趋势分析
`sleep [N]`	睡眠阶段分类（清醒/N1/N2/N3/快速眼动）及分析
`label "text"`	在当前时刻创建带时间戳的标注
`search-labels "query"`	对过去标注进行语义向量搜索
`interactive "query"`	跨模态 4 层图搜索（文本 → EXG → 标注）
`listen`	实时事件流（默认 5 秒，设置 `--seconds N`）
`umap`	会话嵌入的 3D UMAP 投影
`calibrate`	打开校准窗口并开始建立个人档案
`timer`	启动专注计时器（番茄钟/深度工作/短时专注预设）
`notify "title" "body"`	通过 NeuroSkill 应用发送操作系统通知
`raw '{json}'`	向服务器传递原始 JSON

全局标志

标志	描述
`--json`	原始 JSON 输出（无 ANSI 转义，可管道传输）
`--full`	人类可读摘要 + 彩色 JSON
`--port <N>`	覆盖服务器端口（默认：自动发现，通常为 8375）
`--ws`	强制使用 WebSocket 传输
`--http`	强制使用 HTTP 传输
`--k <N>`	最近邻数量（用于 search, search-labels）
`--seconds <N>`	监听持续时间（默认：5）
`--trends`	显示每次会话的指标趋势（用于 sessions）
`--dot`	输出 Graphviz DOT 格式（用于 interactive）

1. 检查当前状态

获取实时指标

npx neuroskill status --json

始终使用 --json 以获得可靠的解析结果。默认输出是带颜色的人类可读文本。

响应中的关键字段

scores 对象包含所有实时指标（除非注明，否则为 0-1 的范围）：

{
  "scores": {
    "focus": 0.70,           // β / (α + θ) — 持续注意力
    "relaxation": 0.40,      // α / (β + θ) — 平静清醒状态
    "engagement": 0.60,      // 主动心理投入度
    "meditation": 0.52,      // α 波 + 静止度 + 心率变异性协调性
    "mood": 0.55,            // 来自 FAA、TAR、BAR 的综合情绪指标
    "cognitive_load": 0.33,  // 额叶 θ / 颞叶 α · f(FAA, TBR) — 认知负荷
    "drowsiness": 0.10,      // TAR + TBR + 下降的频谱重心 — 困倦度
    "hr": 68.2,              // 心率，单位 bpm（来自 PPG）
    "snr": 14.3,             // 信噪比，单位 dB
    "stillness": 0.88,       // 0-1；1 = 完全静止
    "faa": 0.042,            // 前额 α 波不对称性（+ = 趋近动机）
    "tar": 0.56,             // θ/α 比率
    "bar": 0.53,             // β/α 比率
    "tbr": 1.06,             // θ/β 比率（ADHD 相关指标）
    "apf": 10.1,             // α 波峰值频率，单位 Hz
    "coherence": 0.614,      // 半球间协调性
    "bands": {
      "rel_delta": 0.28, "rel_theta": 0.18,
      "rel_alpha": 0.32, "rel_beta": 0.17, "rel_gamma": 0.05
    }
  }
}

还包括：device（状态、电量、固件）、signal_quality（每个电极 0-1）、session（持续时间、时相）、embeddings、labels、sleep 摘要和 history。

解释输出

解析 JSON 并将指标转化为自然语言。切勿仅报告原始数字 — 必须赋予它们含义：

正确示例：

“你目前的专注度相当稳固，在 0.70 左右 — 这已经是进入心流状态的区间了。心率稳定在 68 bpm，你的 FAA 是正值，这表明有良好的趋近动机。现在是处理复杂任务的好时机。”

错误示例：

“专注度：0.70，放松度：0.40，心率：68”

关键解释阈值（完整指南请参见 references/metrics.md）：

专注度 > 0.70 → 心流状态区间，需要保护
专注度 < 0.40 → 建议休息或使用特定方案
困倦度 > 0.60 → 疲劳警告，有微睡眠风险
放松度 < 0.30 → 需要压力干预
认知负荷持续 > 0.70 → 需要思维整理或休息
TBR > 1.5 → θ 波主导，执行控制能力下降
FAA < 0 → 退缩/消极情绪 — 考虑 FAA 再平衡
SNR < 3 dB → 信号不可靠，建议调整电极位置

2. 会话分析

单次会话分析

npx neuroskill session --json         # 最近一次会话
npx neuroskill session 1 --json       # 上一次会话
npx neuroskill session 0 --json | jq '{focus: .metrics.focus, trend: .trends.focus}'

返回完整指标，包含前半段与后半段趋势（"上升"、"下降"、"平稳"）。用此描述一个会话是如何发展的：

“你的专注度从 0.64 开始，结束时上升到了 0.76 — 呈现明显的上升趋势。认知负荷从 0.38 降到了 0.28，表明随着你的投入，任务变得更自动化了。”

列出所有会话

npx neuroskill sessions --json
npx neuroskill sessions --trends      # 显示每次会话的指标趋势

3. 历史搜索

神经相似性搜索

npx neuroskill search --json                    # 自动：上次会话，k=5
npx neuroskill search --k 10 --json             # 10 个最近邻
npx neuroskill search --start <UTC> --end <UTC> --json

使用 HNSW 近似最近邻搜索，在 128 维 ZUNA 嵌入中寻找历史上神经模式相似的时刻。返回距离统计、时间分布（一天中的小时）以及最匹配的日子。

当用户问以下问题时使用此功能：

“我上次进入类似状态是什么时候？”
“找到我专注度最好的几次会话”
“我通常在下午什么时候状态下滑？”

语义标注搜索

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

使用向量嵌入（Xenova/bge-small-en-v1.5）搜索标注文本。返回匹配的标注及其标注时关联的 EXG 指标。

跨模态图搜索

npx neuroskill interactive "深度专注" --json
npx neuroskill interactive "深度专注" --dot | dot -Tsvg > graph.svg

4 层图：查询 → 文本标注 → EXG 数据点 → 附近标注。使用 --k-text、--k-EXG、--reach <minutes> 进行调优。

4. 会话比较

npx neuroskill compare --json                   # 自动：最近 2 次会话
npx neuroskill compare --a-start <UTC> --a-end <UTC> --b-start <UTC> --b-end <UTC> --json

返回包含绝对变化、百分比变化和方向的约 50 项指标的变化量。还包括 insights.improved[] 和 insights.declined[] 数组，两次会话的睡眠分期，以及一个 UMAP 任务 ID。

结合上下文解释比较结果 — 提及趋势，而不仅仅是变化量：

“昨天你有两个高强度专注时段（上午10点和下午2点）。今天从上午11点左右开始有一个，现在还在持续。你今天的整体投入度更高，但压力峰值也更多 — 你的压力指数上升了 15%，FAA 也更频繁地变为负值。”

# 按改善百分比对指标进行排序
npx neuroskill compare --json | jq '.insights.deltas | to_entries | sort_by(.value.pct) | reverse'

5. 睡眠数据

npx neuroskill sleep --json                     # 最近24小时
npx neuroskill sleep 0 --json                   # 最近一次睡眠会话
npx neuroskill sleep --start <UTC> --end <UTC> --json

返回逐阶段睡眠分期数据（5秒时间窗口）及分析结果：

阶段代码：0=清醒，1=N1，2=N2，3=N3（深度睡眠），4=REM
分析指标：效率百分比、入睡潜伏期（分钟）、REM潜伏期（分钟）、睡眠片段计数
健康目标：N3占比15–25%，REM占比20–25%，效率>85%，入睡潜伏期 <20 分钟

npx neuroskill sleep --json | jq '.summary | {n3: .n3_epochs, rem: .rem_epochs}'
npx neuroskill sleep --json | jq '.analysis.efficiency_pct'

当用户提及睡眠、疲劳或恢复时使用此功能。

6. 标记时刻

npx neuroskill label "breakthrough"
npx neuroskill label "studying algorithms"
npx neuroskill label "post-meditation"
npx neuroskill label --json "focus block start"   # 返回 label_id

在以下情况自动标记时刻：

用户报告突破或顿悟
用户开始新的任务类型（例如“切换到代码审查”）
用户完成一个重要的协议流程
用户要求标记当前时刻
发生显著的状态转换（进入/离开心流状态）

标签存储在数据库中，并通过 search-labels 和 interactive 命令建立索引以供后续检索。

7. 实时流式传输

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

在指定持续时间内流式传输实时 WebSocket 事件（EXG、PPG、IMU、分数、标签）。需要 WebSocket 连接（--http 模式不可用）。

用于连续监测场景，或在协议执行期间实时观察指标变化。

8. UMAP 可视化

npx neuroskill umap --json                      # 自动：最近2次会话
npx neuroskill umap --a-start <UTC> --a-end <UTC> --b-start <UTC> --b-end <UTC> --json

对 ZUNA 嵌入进行 GPU 加速的 3D UMAP 投影。separation_score 表示两次会话在神经层面的差异程度：

> 1.5 → 会话在神经上具有显著差异（不同的大脑状态）
< 0.5 → 两次会话的大脑状态相似

9. 主动状态感知

会话开始检查

会话开始时，如果用户提及正在佩戴设备或询问其状态，可选择性地运行状态检查：

npx neuroskill status --json

注入简要的状态摘要：

“快速检查：专注度正在提升至 0.62，放松度良好为 0.55，您的 FAA 为正——接近动机已激活。看起来是个扎实的开始。”

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（“我状态如何？”，“检查一下我的专注度”）
用户报告难以集中注意力、压力或疲劳
关键阈值被突破（嗜睡度 > 0.70，专注度持续 < 0.30）
用户即将进行认知要求高的任务并询问准备情况

切勿打断心流状态来报告指标。如果专注度 > 0.75，保护该会话——保持沉默是正确的回应。

10. 建议协议流程

当指标显示需要时，建议从 references/protocols.md 中选取合适的协议。开始前务必询问——切勿打断心流状态：

“过去15分钟您的专注度一直在下降，TBR 攀升超过 1.5——这是 theta 波占主导和精神疲劳的迹象。要我引导您做一个 Theta-Beta 神经反馈锚定练习吗？这是一个90秒的练习，通过有节奏的计数和呼吸来抑制 theta 波并提升 beta 波。”

关键触发条件：

专注度 < 0.40，TBR > 1.5 → Theta-Beta 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 呼吸法
认知负荷持续 > 0.70 → 认知负荷卸载（思维倾倒）
嗜睡度 > 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（专注度 > 0.75，参与度 > 0.70） → 切勿打断
高度静止 + 头痛指数高 → 颈部放松序列
低 RMSSD（< 25ms） → 迷走神经调节

11. 其他工具

专注计时器

npx neuroskill timer --json

启动专注计时器窗口，提供番茄工作法（25/5）、深度工作（50/10）或短时专注（15/5）预设。

校准

npx neuroskill calibrate
npx neuroskill calibrate --profile "Eyes Open"

打开校准窗口。当信号质量较差或用户希望建立个性化基线时使用。

操作系统通知

npx neuroskill notify "休息时间" "您的专注度已下降20分钟"

原始 JSON 直通

npx neuroskill raw '{"command":"status"}' --json

用于任何尚未映射到 CLI 子命令的服务器命令。

错误处理

错误	可能原因	解决方法
`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、设备电量
所有分数返回 0	电极接触不良	重新佩戴头带，润湿电极
`signal_quality` 值 < 0.7	电极松动	调整贴合度，清洁电极触点
SNR < 3 dB	信号有噪声	尽量减少头部移动，检查环境
`command not found: npx`	未安装 Node.js	安装 Node.js 20+

交互示例

“我现在状态怎么样？”

npx neuroskill status --json

→ 自然解读分数，提及专注度、放松度、情绪以及任何值得注意的比值（FAA、TBR）。仅当指标显示需要时才建议采取行动。

“我无法集中注意力”

npx neuroskill status --json

→ 检查指标是否证实（theta 波高、beta 波低、TBR 上升、嗜睡度高）。 → 如果确认，建议从 references/protocols.md 中选择合适的协议。 → 如果指标看起来正常，问题可能是动机性的而非神经性的。

“对比一下我今天和昨天的专注度”

npx neuroskill compare --json

→ 解读趋势，而非仅仅是数字。提及哪些方面改善了，哪些下降了，以及可能的原因。

“我上次进入心流状态是什么时候？”

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

→ 报告时间戳、相关指标以及用户当时在做什么（根据标签）。

“我睡得怎么样？”

npx neuroskill sleep --json

→ 报告睡眠结构（N3%、REM%、效率），与健康目标进行比较，并指出任何问题（清醒片段多、REM 低）。

“标记这个时刻——我刚刚有了个突破”

npx neuroskill label "breakthrough"

→ 确认标签已保存。可选择记录当前指标以备记住该状态。

参考资料

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

技能元数据​

神经技能 BCI 集成

前提条件​

验证设置​

CLI 参考：npx neuroskill <command>​

全局标志​

1. 检查当前状态​

获取实时指标​

响应中的关键字段​

解释输出​

2. 会话分析​

单次会话分析​

列出所有会话​

3. 历史搜索​

神经相似性搜索​

语义标注搜索​

跨模态图搜索​

4. 会话比较​

5. 睡眠数据​

6. 标记时刻​

7. 实时流式传输​

8. UMAP 可视化​

9. 主动状态感知​

会话开始检查​

何时主动提及状态​

10. 建议协议流程​

11. 其他工具​

专注计时器​

校准​

操作系统通知​

原始 JSON 直通​

错误处理​

交互示例​

参考资料​