基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统及方法技术方案

一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统及方法，包括行为学数据采集子系统、脑电信号采集子系统、数据分析报告子系统，所述行为学数据采集子系统向脑电信号采集子系统输出行为代码，脑电信号采集子系统向分析子系统输出行为代码和脑电信号；行为学数据采集子系统包括刺激呈现软件的测试方案，该测试方案包括用于临床脑类疾病的早期筛查/诊断方案、还包括用于测试人脑多领域认知能力的测试方案；一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统的测评方法，包括测试前的软硬件设备调试；顺序完成各个测试环节；数据分析及输出分析报告；本发明专利技术实现了基于EEG和ERPs脑认知领域的重大突破，进入了临床应用阶段，从单一脑类疾病的应用扩大到整个社会的应用。

Brain Cognitive Neurological Function Assessment System and Method Based on EEG and ERPs

An EEG-based and ERPs-based brain cognitive neurological function assessment system and method includes behavioral data acquisition subsystem, EEG signal acquisition subsystem and data analysis report subsystem. The behavioral data acquisition subsystem outputs behavioral code to EEG signal acquisition subsystem, and the EEG signal acquisition subsystem outputs behavioral code and EEG signal to analysis subsystem. The data acquisition subsystem includes the test scheme of stimulus presentation software, which includes the early screening/diagnosis scheme for clinical brain diseases and the multi-domain cognitive ability test scheme for human brain; a test method of brain cognitive neurological function evaluation system based on EEG and ERPs, including debugging of hardware and software before the test; sequential completion of each test loop Section; Data analysis and output analysis report; The invention realizes a major breakthrough in the field of brain cognition based on EEG and ERPs, enters the clinical application stage, and expands the application of single brain disease to the whole society.

【技术实现步骤摘要】
基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统及方法
本专利技术属于脑认知神经功能领域，尤其涉及一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统及方法。
技术介绍
现有脑认知评估技术大多通过两种方式，一是问卷的方式即认知行为问卷的方式，一是临床生理化验检查的方式，通过这两种方式来评估被测试者的认知神经功能。但以上两种方式具有以下缺点：1、评估体系不全面、标准不客观。只能根据零散的认知行为量表或者个别的神经指标进行单一的检测，尚未形成完整的测评系统，集成化程度低、准确度差；而且大多借用外国人群的常模（测评标准）进行评价，不符合中国人群的客观实际，具有很大的主观性；针对集成化程度低、准确度差的问题，国内外已经把研究的目标逐渐指向了基于EEG和ERPs（事件相关电位是“ERPs，Event-RelatedPotentials”的简称，是一种特殊的脑诱发电位）的脑认知技术，但是，国内外基于EEG和ERPs的脑认知技术均只是停留在实验室的研究阶段，尚未发生实质性突破、尚未广泛应用于临床诊断。2、脑认知技术所面对的群体只是某项疑似疾病或障碍的患者，适应面比较窄:随着人类社会的高级发展，当今具有脑认知需求的人群不仅是有脑气质类病变的病人，还包括大到企业、小到家庭每个社会细胞的成员：例如企业招聘人才时对应聘人员学习能力的认知需求、创造能力的认知需求、群体合作能力的认知需求、情绪控制能力的认知需求，从而因地制宜地安排其合适的岗位发挥其最大的潜力；例如司法界对特定人群证人证言证词真实性的认知需求从而准确地作出司法判断；例如家庭对子女学习能力的认知需求、创造能力的认知需求、群体合作能力的认知需求、情绪控制的认知需求，从而扬长补短地为子女设定符合脑认知特征的培养目标，为社会输送人才。综上，现有技术的脑认知技术或者不全面、不客观、且不能用于临床诊断，或者适应面比较窄而不能满足每个社会细胞中每个成员脑认知的需求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统及方法，目的在于解决现有技术评估体系不全面和不客观、EEG和ERPs只是停留在研究阶段不能应用于临床的问题。本专利技术为解决其技术问题采取以下技术方案：一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，包括行为学数据采集子系统，脑电信号采集子系统、数据分析报告子系统，所述行为学数据采集子系统向脑电信号采集子系统输出行为代码，所述脑电信号采集子系统向分析子系统输出行为代码和脑电信号；其特征在于：所述行为学数据采集子系统包括刺激呈现软件的测试方案，该测试方案包括用于诊断脑类疾病的诊断方案、还包括用于测试人脑多领域认知能力的测试方案。所述行为学数据采集子系统包括行为学数据采集终端，该行为学数据采集终端内设有刺激呈现软件模块、生成行为代码模块、行为代码发送模块；所述刺激呈现软件模块将测试信号反馈给生成行为代码模块，生成行为代码模块将生成的行为代码通过行为代码发送模块发送给脑电信号采集子系统。所述刺激呈现软件包括三层或三层以上树状结构的测试方案基础库模块、测试方案模块，该基础库模块为可维护可更新的基础库模块；所述树状结构的第一层包括多个个体认知维度和多个群体认知维度；所述树状结构的第二层包括相对于多个个体认知维度的感觉、知觉、记忆、思维、语言、注意、情绪情感认知维度；包括相对于多个群体认知维度的人际关系、态度、大众心理认知维度。所述测试方案为：组合多个个体认知维度或/和多个群体认知维度而构成测试方案；所述测试方案包括人脑认知功能早期筛查/诊断方案、人脑学习能力测试方案、人脑创造能力测试方案、群体合作能力测试方案、情绪能力测试方案、司法判定测试方案；所述人脑认知功能早期筛查/诊断方案包括各种人群认知功能神经早期筛查/测评诊断方案（如：双刺激提示反应抑制、注意网络测试、冲突抑制、物体识别、EMMN测试等），例如：儿童多动症认知神经早期筛查/诊断方案、网络成瘾认知神经早期筛查/诊断方案、言语能力认知神经早期筛查/诊断方案、抑郁症认知神经早期筛查/诊断方案、精神分裂症认知神经早期筛查/诊断方案、自闭症认知神经早期筛查/诊断方案、老年痴呆认知神经早期筛查/诊断方案等。所述脑电信号采集子系统包括电极帽、放大器、脑电信号采集终端，所述放大器一方面接收电极帽的脑电信号，另一方面接收行为学数据采集系统发送的行为代码，并将两路数据发送给脑电信号采集终端，所述脑电信号采集终端接收来自放大器的行为代码数据和脑电信号数据并将它们发送给数据分析报告子系统。所述数据分析报告子系统包括数据分析终端，所述数据分析终端内设用于接收行为代码和脑电信号的数据接收模块、数据分析模块、输出报告模块。所述数据分析模块包括接收数据模块、分析算法模块、提取EEG和ERPs模块、中国人常模模块、生成分析报告模块；所述分析算法模块采用相关算法从其接收的受测者的行为代码和脑电信号中提取该受测者的每个事件相关电位，再根据该受测者的事件相关电位对比数据常模最终作出分析报告；所述数据常模即是不少于500人的不同年龄人群的EEG和ERPs数据模型，包括认知任务和非认知任务，所述相关分析算法即是基于方差分析和z分数的EEG和ERPs统计分析方法。一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统的测评方法，包括以下步骤：步骤一、测试前的软硬件设备调试；步骤二、顺序完成各个测试环节；步骤三、数据分析及输出分析报告；其特征在于：所述步骤二测试环节的测试方案包括人脑认知功能早期筛查/诊断方案、人脑情绪能力测试方案、人脑学习能力测试方案、人脑创造能力测试方案、群体合作能力测试方案、司法判定测试方案；所述人脑认知功能早期筛查/诊断方案包括各种人群认知功能神经测评早期筛查/诊断方案（如：双刺激提示反应抑制、注意网络测试、冲突抑制、物体识别、EMMN测试等），例如：儿童多动症认知神经早期筛查/诊断方案、网络成瘾认知神经早期筛查/诊断方案、言语能力认知神经早期筛查/诊断方案、抑郁症认知神经早期筛查/诊断方案、精神分裂症认知神经早期筛查/诊断方案、自闭症认知神经早期筛查/诊断方案、老年痴呆认知神经早期筛查/诊断方案等。所述步骤一的具体过程为：施测人员的准备工作：a.将放大器和行为学数据采集终端进行连接；b.打开行为学数据采集终端的刺激呈现软件；c.检查脑电帽相应电极是否能够正常使用并采集到稳定的脑电信号；d.为受测者佩戴脑电电极帽以及说明相关注意事项；e.稳定采集到受测者的脑电信号；受测者的准备工作：受测者坐到刺激呈现系统的显示器前，准备开始进行测试；所述步骤二的具体过程为：施测人员的工作：a.施测人员在行为学数据采集终端上打开刺激呈现软件；b.为施测者选择相应的刺激程序；受测人员的工作：受测人员只需要按照刺激程序中呈现的测试要求进行操作，例如：按键、默记、观看或聆听等，直至测试结束；测评系统的工作：a.行为学数据采集终端以数字形式将各类行为代码实时传输给脑电信号采集子系统的放大器；b.脑电信号采集子系统的放大器同步采集来自电极帽的脑电信号以及来自行为学数据采集子系统的行为代码；测试环节结束：施测人员停止记录脑电信号，保存相应的脑波数据用于进行分析；受测者的本次测试环节结束；所述步骤三的具体过程为：测试系统采用相应的数据分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，包括行为学数据采集子系统、脑电信号采集子系统、数据分析报告子系统，所述行为学数据采集子系统向脑电信号采集子系统输出行为代码，所述脑电信号采集子系统向分析子系统输出行为代码和脑电信号；其特征在于：所述行为学数据采集子系统包括刺激呈现软件的测试方案，该测试方案包括用于脑类疾病的诊断方案、还包括用于测试人脑多领域认知能力的测试方案。

【技术特征摘要】
1.一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，包括行为学数据采集子系统、脑电信号采集子系统、数据分析报告子系统，所述行为学数据采集子系统向脑电信号采集子系统输出行为代码，所述脑电信号采集子系统向分析子系统输出行为代码和脑电信号；其特征在于：所述行为学数据采集子系统包括刺激呈现软件的测试方案，该测试方案包括用于脑类疾病的诊断方案、还包括用于测试人脑多领域认知能力的测试方案。2.根据权利要求1所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，其特征在于：所述行为学数据采集子系统包括行为学数据采集终端，该行为学数据采集终端内设有刺激呈现软件模块、生成行为代码模块、行为代码发送模块；所述刺激呈现软件模块将测试信号反馈给生成行为代码模块，生成行为代码模块将生成的行为代码通过行为代码发送模块发送给脑电信号采集子系统。3.根据权利要求1所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，其特征在于：所述刺激呈现软件包括三层或三层以上树状结构的测试方案基础库模块、测试方案模块，该基础库模块为可维护可更新的基础库模块；所述树状结构的第一层包括多个个体认知维度和多个群体认知维度；所述树状结构的第二层包括相对于多个个体认知维度的感觉、知觉、记忆、思维、语言、注意、情绪情感认知维度；包括相对于多个群体认知维度的人际关系、态度、大众心理认知维度。4.根据权利要求1所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，其特征在于：所述测试方案为：组合多个个体认知维度或/和多个群体认知维度而构成测试方案；所述测试方案包括人脑认知功能早期筛查/诊断方案、人脑学习能力测试方案、人脑创造能力测试方案、群体合作能力测试方案、情绪能力测试方案、司法判定测试方案；所述人脑认知功能早期筛查/诊断方案包括各种人群认知功能神经测评早期筛查/诊断方案（如：双刺激提示反应抑制、注意网络测试、冲突抑制、物体识别、EMMN测试等），例如：儿童多动症认知神经早期筛查/诊断方案、网络成瘾认知神经早期筛查/诊断方案、言语能力认知神经早期筛查/诊断方案、抑郁症认知神经早期筛查/诊断方案、精神分裂症认知神经早期筛查/诊断方案、自闭症认知神经早期筛查/诊断方案、老年痴呆认知神经早期筛查/诊断方案等。5.根据权利要求1所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，其特征在于：所述脑电信号采集子系统包括电极帽、放大器、脑电信号采集终端，所述放大器一方面接收电极帽的脑电信号，另一方面接收行为学数据采集系统发送的行为代码，并将两路数据发送给脑电信号采集终端，所述脑电信号采集终端接收来自放大器的行为代码数据和脑电信号数据并将它们发送给数据分析报告子系统。6.根据权利要求1所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系统，其特征在于：所述数据分析报告子系统包括数据分析终端，所述数据分析终端内设用于接收行为代码和脑电信号的数据接收模块、数据分析模块、输出报告模块。7.根据权利要求6所述一种基于EEG和ERPs的脑认知神经功能测评系...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵仑，高蕾，董伟，
申请(专利权)人：北京薏然阳光电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11