用于脑电图与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的模块化装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种装置，其旨在使任何数字设备记录的脑电图(EEG)与物理事件(感觉、视觉或听觉刺激)和行为事件(运动反应，声音响应)的同步，实现EEG信号调解使诱发电位或事件相关电位可视化的目的，是神经科学、神经病学和精神病理学临床研究中的重要研究课题。本发明专利技术可使将任何数字EEG设备转换成可记录诱发电位的设备。本发明专利技术还提供了一种用于EEG与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于脑电图与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的模块化装置和方法
根据本专利技术的装置旨在使任何数字设备记录的脑电图(EEG)与物理事件(感觉、视觉或听觉刺激)和行为事件(运动反应，声音响应)同步，实现EEG信号调解使诱发电位或事件相关电位可视化的目的，是神经科学、神经病学和精神病理学临床研究中的重要研究课题。本专利技术可使任何数字EEG设备转换成可记录诱发电位的设备。本专利技术还提供了一种用于EEG与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的方法。
技术介绍
诱发电位(PE)是通过各种事件(例如内源性认知过程，或与行为反应同步的感觉刺激)从神经系统诱发的电生理学反应。目前有两种可选方法可用于实现诱发电位：-使用专用设备(例如由Nihon和制造商制造的设备)来实现诱发电位。尽管这些设备产生的测试质量很高，但由于它们是设计用于提供医疗护理，且几乎没有刺激协议的系统，从而妨碍了测试的定制。因此，此类设备对于研究目的的用处很小。这些设备非常昂贵(比同一制造商制造的脑电图设备更昂贵)，并且通道很少(平均四个)。设备价格还会因更多通道而急剧上涨。–使用链接到计算机系统的数字脑电图设备的方法，例如以下计算机系统：和这些计算机系统产生用于获得诱发电位的刺激方案，该诱发电位与可编程触发器并行，与这些协议中的事件同步，并且通过计算机上的出口端口发送到EEG设备。这些系统仅适用于科学研究，原因如下：这些系统高度复杂，通常需要实验室中具有丰富专业知识和专业资格的技术人员来安装、维护、操作和编程；同步误差，该同步误差可能由编程错误甚至是极其复杂的操作系统(如)固有的计算机问题导致的，可对软件–硬件–EEG交互的准确时间产生不利影响。所有这些变量都破坏了使用这种方法进行医疗保健的可行性。现有技术需要开发一种权威和创新概念的技术，以实现神经生理学事件协议(诱发电位)，并确保：事件和信号的准确同步；程序易于实施；低成本；以及可由已有的或将要实施的无数的脑电图仪普遍接入，进行诱发电位测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是，在神经科学和用于临床神经生理学的诱发电位研究协议中，提供刺激呈现时刻和对这些刺激的响应的准确标记，而不需配备具有刺激管理应用的计算机系统。本专利技术提供了一种方法和一种装置，其允许感觉刺激和脑电图(EEG)之间的同步，以获得诱发电位。由本专利技术得到的装置通过使用普通EEG设备，将提交给对象的事件(或行为事件)转换为模拟信号，来获得事件相关电位(诱发电位)，该模拟信号使这些事件和脑电图的记录同步，在诱发电位波中产生可信赖的潜伏期。由本专利技术得到的装置可使任何数字设备记录的脑电图(EEG)或通过模拟-数字转换记录的脑电图(EEG)与下列事件的同步：(1)由任何光源，例如太阳、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)、电影投影以及所有类型的灯和所有类型的发光二极管(LED)发射的光，该光为可见光谱内的任何颜色(波长)、可具有任何强度；(2)任何频率、电压和电流的电振荡，源自下列装置：(2.a)模拟或数字电子声源的出口(到单声道或立体声的扬声器、耳机或放大器的电信号出口)；(2.b)将另一物理事件转变为电事件的转换装置(电压、振动、声音、压力、温度、湿度、流量或任何生物事件的变换器)；(2.c)电信号调节装置(放大器或变压器)；以及(2.d)皮肤阻抗测量装置，使或不使相应的电信号再现到并行出口上；以及(3)在所有四肢中，单独或成对的行为运动反应，通过下列方式主动生成：激活开关装置；产生方形电包络波(即触发)，方形电包络波在长度上变化，以便及时划分事件；通过EEG设备的DC通道(电压在-5V和+5V之间)或AC通道(例如，-50mV到+50mV)将这些触发传输到EEG设备，这些触发与生物信号同时记录在脑电图上。通过本专利技术的装置，可产生EEG信号调节，实现在将其记录之后使诱发电位或事件相关电位可视化的目的，并可作为神经科学研究和神经学、精神病理学的临床研究的主题。本专利技术可将任何数字EEG设备转变成可记录诱发电位的设备。本专利技术的诸多优点中，需要说明的是：-由于标记是直接通过呈现的刺激和患者产生的响应获取，因此，延迟都是固定并已知的，且延迟仅由电子信号的传播时间定义，在分析的后期阶段可以容易地通过软件抵消；-通过触发信号的模拟生成电路，信号是通过直接引入DC甚至AC通道来定义；-任何数字EEG设备可以用作离线诱发电位(ERP)设备，其可以使中、长潜伏期诱发电位在神经学临床实践中更受欢迎，传播了一种用于神经系统中功能研究的低成本安全技术(例如可用于脱髓鞘疾病患者的监测和视觉呼吸道病变的诊断)；以及，-不需要刺激管理应用。任何软件，甚至记录在媒体文件中的一系列促进因素可用于刺激。本专利技术提出了一种新颖的功能概念，该功能概念在于EEG信号与物理和行为事件的模拟同步，以通过链接到EEG并且在该单元外部的设备获得诱发电位。这里给出的装置示例性的说明了本专利技术的实施方式，该装置使用普通数字EEG设备获得事件相关电位(诱发电位)，通过以下方式获得：对提交给对象的事件的电子处理(光电池转换的光刺激或源自声音设备出口的电子振荡)、其他物理事件的转换、调节、以及模拟信号中与此类事件或行为事件(上肢和/或下肢的运动反应)相关的生物信号或皮肤阻抗测量，该模拟信号使这些事件和脑电图记录同步，以便更容易地检查精确的诱发电位波潜伏期，这是由于触发标记直接源自所呈现的刺激的模拟处理和患者产生的反应。模拟处理时间固有的延迟是固定的、已知的，并且仅由电子信号传播时间定义，因此可以在后分析阶段容易地通过软件抵消。利用触发的模拟生成电路，通过直接引入DC，甚至AC通道来定义信号，这意味着任何数字EEG设备都可用于诱发电位的离线处理。由于数字EEG设备具有相对较低的模拟-数字转换时间(每秒1000点或更少)，因此使用此传统设备只能安全地分析中、长潜伏期的诱发电位(大于50ms)。要注意的是，这种方法适用于检测视觉、中潜伏期的听觉和认知诱发电位(内源性的、与运动反应有关)，从而传播安全和低成本的功能技术，以在研究活动以及医疗保健期间检查中枢神经系统(例如，其对于脱髓鞘疾病患者的监测、视觉系统改变的评估以及认知疾病进展的研究非常有用)；不需要非常昂贵的专用设备和具有刺激管理应用的计算机系统。任何软件，甚至是记录在媒体文件中一系列促进因素都可以用于刺激。附图说明图1A和1B提供了在优选实施例中根据本专利技术的装置的大体的结构示意图。图2.1,2.2和2.3提供了根据本专利技术的标准装置的顶板和背板中的必要元件的结构示意图，该示意图用虚线示出了系统到模块的功能划分。图3示出了根据本专利技术的装置的按钮单元。图4概念性地说明了本专利技术的功能。图5在概念框中示出了本专利技术的功能，可以是概括的或者起到该作用的任何电路。图6示出了一种根据本专利技术的模块化装置。具体实施方式以下给出了根据本专利技术的装置的基本元件。根据本专利技术的装置为模块化设备，具有三种类型的功能模块：运动响应处理模块(A，如图2.1所示)；电振荡处理模块(B，如图2.1所示)；和光处理模块(C，如图2.1所示)。模块D为供电和控制模块，包括电源开关、电源输入和电压安全控制器(保险丝)，模块D可将电力分配给上述三个(或更多)功能模块。根据本专利技术的装置的单元可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于脑电图与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的模块化装置，其特征在于，包括以下类型的功能模块：运动响应处理模块；电振荡处理模块；和光处理模块，其中，该装置还包括供电和控制模块，所述供电和控制模块中设置有电源开关、电力输入和电压安全控制器(熔断器)，所述供电和控制模块将电力分配给上述功能模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 BR BR10201600601091.一种用于脑电图与振荡电光相关事件和运动行为的模拟同步的模块化装置，其特征在于，包括以下类型的功能模块：运动响应处理模块；电振荡处理模块；和光处理模块，其中，该装置还包括供电和控制模块，所述供电和控制模块中设置有电源开关、电力输入和电压安全控制器(熔断器)，所述供电和控制模块将电力分配给上述功能模块。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括所需数量的功能模块。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运动响应处理模块具有装置开关入口，所述装置开关入口具有两个混合子通道，当所述开关关闭时，所述子通道通过方波进行响应。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电振荡处理模块具有电振...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪米特里·马奎斯·阿布拉莫夫，保罗·里卡多·盖尔哈诺尼，马科斯·安东尼奥·迪亚斯·利马，卡洛斯·亨里克·金塔尼利亚·马丁斯，
申请(专利权)人：奥斯瓦道·科鲁兹基金会，
类型：发明
国别省市：巴西,BR