基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台制造技术

技术编号:21522724 阅读:35 留言:0更新日期:2019-07-06 16:23
本发明专利技术公开基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台,包括脑电信号采集设备、渴求解码模块和可控直流电刺激发生器,所述脑电信号采集设备通过渴求解码模块与可控直流电刺激发生器连接;渴求解码模块根据预先构建的分类器模型计算发送的数据包,判断当前大脑状态对应吸烟刺激大脑状态的概率值,当概率值超过设定阈值时,触发可控直流电刺激发生器。本发明专利技术通过渴求解码模块并结合脑电信号采集设备和可控直流电刺激发生器,对吸烟成瘾者的脑电信号进行分析得到实时的渴求状态,并发送触发信号控制可控直流电刺激发生器的输出,能够更为有效地对吸烟成瘾者的渴求进行调控,降低他们的成瘾行为,且整个干预过程是完全自动的。

Electrical Stimulation Trigger Platform Based on the Aspiration State of Smokers

【技术实现步骤摘要】
基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台
本专利技术属于认知神经科学
,涉及到基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台。
技术介绍
物质成瘾是影响人类健康的重大精神疾病之一。其中尼古丁(吸烟)成瘾是目前世界上分布最为广泛的物质成瘾形式,平均致病年龄最早的一种。中国作为烟草大国,吸烟人数已经达到3亿,约占全国人口近1/3,同时在中国每年因为吸烟相关的疾病而死亡的人数就达到100万人。与其他物质依赖类似,吸烟成瘾的戒断率非常低。有调查显示超过75%的吸烟者曾尝试戒烟,但只有3%的戒烟者能够戒烟成功。对吸烟的强烈渴求是复吸率高的主要原因,吸烟渴求指的是当给吸烟者呈现和吸烟相关的刺激时,就会诱发他们产生想要吸烟的感觉。经颅直流电刺激(transcranialDirectCurrentStimulation,tDCS)是一种无创、安全的颅外脑刺激手段。tDCS通过放置在头皮表面的阳极和阴极对特定脑区施加微弱直流电刺激,引起神经元细胞膜的超极化或者去极化过程,进而激活或抑制相应脑区的功能。由于其安全和易于操作,特别是不需要被试主观参与的特性,越来越多的研究开始探索采用tDCS治疗吸烟成瘾的可能性。已经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台,包括脑电信号采集设备和可控直流电刺激发生器,其特征在于:还包括渴求解码模块,所述脑电信号采集设备通过渴求解码模块与可控直流电刺激发生器连接;所述电脑信号采集设备采用脑电放大器,用于对电脑数据的采样频率进行设置,并将预设时间段的脑电信号作为数据包,发送至渴求解码模块,其中,脑电数据的采样频率为256HZ,数据包中包含了所有采样电极在1s内的时间序列电压信号;所述渴求解码模块用于接收电脑信号采集设备发送的若干数据包,根据预先构建的分类器模型实时计算发送的数据包,判断当前大脑状态对应吸烟刺激大脑状态的概率值,当概率值超过设定阈值时,渴求解码模块触发可控直流电刺...

【技术特征摘要】
1.基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台,包括脑电信号采集设备和可控直流电刺激发生器,其特征在于:还包括渴求解码模块,所述脑电信号采集设备通过渴求解码模块与可控直流电刺激发生器连接;所述电脑信号采集设备采用脑电放大器,用于对电脑数据的采样频率进行设置,并将预设时间段的脑电信号作为数据包,发送至渴求解码模块,其中,脑电数据的采样频率为256HZ,数据包中包含了所有采样电极在1s内的时间序列电压信号;所述渴求解码模块用于接收电脑信号采集设备发送的若干数据包,根据预先构建的分类器模型实时计算发送的数据包,判断当前大脑状态对应吸烟刺激大脑状态的概率值,当概率值超过设定阈值时,渴求解码模块触发可控直流电刺激发生器;所述可控直流电刺激发生器,接收渴求状态解码模块发送的触发信号,输出预设幅值、预设时长的直流电信号。2.根据权利要求1所述的基于吸烟者渴求状态的电刺激触发平台,其特征在于:所述渴求解码模块的具体实现,包括以下步骤:S1、收集吸烟者在吸烟刺激反应任务时的脑电信号,基于采集到的脑电信号分别提取吸烟刺激条件和非吸烟刺激条件下的脑电特征,其中,反应任务包括吸烟刺激和非吸烟刺激,脑电特征包括时域电压和频域能量;S2、将吸烟刺激条件和非吸烟刺激条件下的脑电特征进行对比,基于非参检验中的置换检验得到两种刺激条件间有显著差异的时频区域,采用多个电极采集整个头皮的脑电信号,并将两种刺激条件间有显著差异的时频信息进一步通过基于簇的统计检验形成时间信息和电极信息的时空簇特征,时空簇特征包括时间,空间、电压/能量;S3、将每个时空簇中的电压值和能量值在时间维度和空间维度做平均,从而得到每个簇的电压/能量值;S4、将每个簇的电压/能量值通过线性支持向量机(SVM)算法训练出分类器,实现对吸烟刺激条件和非吸烟刺激条件大脑状态的区分,线性支持向量机算法的具体实现过程通过Matlab软件中的fitcsvm获得;S5、利用上诉构建的分类器模型来实时计算当前被试所处于的渴求状态,所述渴求状态采用分类器的输出来表示,将由脑电采集设备实时获取到的1s的脑电数据输入到之前建立的分类器中,分类器的输出是一个概值(0-1),该概率值反应的是当前大脑所处的脑活动模式对应于吸烟刺激反应的脑活动模式的相近程度,即多大概率上处于吸烟刺激反应的脑活动模式(高吸烟渴求状态),该值主要...

【专利技术属性】
技术研发人员:张效初
申请(专利权)人:安徽效隆科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1