一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法技术

本发明专利技术提供了一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，该方法包括如下步骤：多点位获取用户脑电信号；对所述脑电信号进行处理以获得多个预设波段的功率；将各个点位重新组合，划分为脑功能区特征点位和脑发育特征点位；分别构建所述脑功能区特征点位和所述脑发育特征点位的评价模型；根据所述预设波段的功率，获得所述评价模型的得分并输出；根据评价结果，给出用户处于的脑区发育级别。给出用户处于的脑区发育级别。给出用户处于的脑区发育级别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法


[0001]本专利技术涉及脑电监测与评估
，具体涉及一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法。

技术介绍

[0002]目前，对人类大脑思维、学习、语言和注意力等高级认知功能进行多层次的综合研究已经成为当代科学发展的热门方向之一，从人的头皮采集而来的脑电信号因其独特的属性而日益成为此类研究中不可缺少的实验及分析手段，因而对脑电信号的分析处理已经成为脑科学研究中必不可少的一项内容。
[0003]德国的神经学家布罗德曼在1909年，根据皮质细胞结构的相似性——细胞的密度、细胞形状、细胞大小等，把大脑皮质划分成52个区，着叫做布罗德曼分区。这样的分区具有十分重要的意义，感觉和运动的功能通常可以分为原级、次级、高级三个层次，各层次从布罗德曼分区来看，属于不同的部位。一般说来原级皮质区只对特定的感觉次级反应，次级皮质区与原级皮质区相连，处理由特定感觉通道传递过来的信息，次级皮质区损伤将导致知觉障碍。高级皮质区一般位于顶叶、额叶、颞叶和枕叶各次级皮质区边界围成的范围内，是顶、颞、枕三脑叶重叠区域，各种感觉信息在这个区域内整合成高层次的认知，此区受损会导致认知障碍。
[0004]脑电图是通过脑电图描记仪将脑自身微弱的生物电放大记录成为一种曲线图，以帮助诊断疾病的一种现代辅助检查方法，它对被检查者没有任何创伤，对脑部疾病有一定的诊断价值。常规脑电图是指在正常生理条件下和安静舒适状态下按规定的统一方法和时间描记的头皮脑电图。目前临床上应用最多的是国际脑电图学会建议采用的标准电极安放法(国际10/20系统法)，其中FP为额极，Z代表中线电极，FZ为额，CZ为中央点，PZ为顶点，O为枕点，T为颞点，A为耳垂电极。
[0005]在现有技术中，可以大概将不同的脑电波与不同的认知活动联系在一起。例如：
[0006]Alpha波在休息时候比较活跃；Beta波在高度集中和专注的时候比较活跃；神经系统调节能力不良的脑波多表现于Theta波(4
‑
8Hz)和高Beta波(18
‑
36Hz)脑电功率密度过大，而SMR波(12
‑
15Hz)稳定性差、脑电功率密度不足。在神经系统中Theta波通常是睡眠阶段的主力波段，Delta波在深度睡眠时比较活跃；但在觉醒期如果Theta波段太高则人经常处于脑抑制状态，多表现于发呆、走神、嗜睡、想象比较显著；而高Beta波段强度过大表征神经活动容易出现冲动，发脾气，紧张焦虑、也容易出现疲劳等问题。
[0007]由上述可知，人们的注意力、情绪、睡眠质量、智力发展及工作效率与脑电活动息息相关，但是现有技术中并没有相关技术使得脑功能区的发展情况通过脑电信息反映出来。
[0008]因此，如何研发一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，通过检测脑电信息来对用户的认知发展水平及脑发育进程进行评估，成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，通过采集脑电信息，进行全脑的功能精准量化评估，以便于对用户不同脑区的功能及发育进行评估。
[0010]为达到上述目的，本专利技术提出了如下技术方案：
[0011]一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，包括如下步骤：
[0012]多点位获取用户脑电信号；
[0013]对所述脑电信号进行处理以获得多个预设波段的功率；
[0014]将各个点位重新组合，划分为脑功能区特征点位和脑发育特征点位；
[0015]分别构建所述脑功能区特征点位和所述脑发育特征点位的评价模型；
[0016]根据所述预设波段的功率，获得所述评价模型的得分并输出。
[0017]优选地，在获取所述用户脑电信号时，根据国际10
‑
20系统法所标记的电极点位放置电极。
[0018]最好，所述预设波段包括δ波、θ波、α波、SMR波、β波、Hβ波，共计6个波段。
[0019]优选地，采用脑模板，或独立成分分析方法，或基于先验区域信息方法对各个点位进行划分，将脑区划分为不同的脑功能区特征点位和脑发育特征点位。
[0020]优选地，所述脑功能区特征点位包括：
[0021]注意力指数点位，包括F4、F3、Fp1、Fp2；
[0022]多动指数点位，包括C3、C4、F3、F4；
[0023]情绪指数点位，包括Fp2、F4、F8、T4；
[0024]感觉综合指数点位，包括C3、C4、P3、P4；
[0025]睡眠质量指数点位，包括P3、P4、O1、O2；
[0026]言语发展指数点位，包括F7、F3、T3、T5、P3；
[0027]执行功能点位，包括Fp1、Fp2、F7、F3、F4、F8；
[0028]疲劳指数点位，包括P1、Fp2、F7、F3、F4、F8、P3、P4、O1、O2；
[0029]智力发展指数点位，包括01、O2。
[0030]最好，所述脑发育特征点位包括：
[0031]左额叶发育指数点位，包括Fp1、F3、F7；
[0032]右额叶发育指数点位，包括Fp2、F4、F8；
[0033]顶叶发育指数点位，包括P3、P4；
[0034]中央带发育指数点位，包括C3、C4；
[0035]枕叶发育指数点位，包括O1、O2；
[0036]左颞叶发育指数点位，包括T3、T5；
[0037]右颞叶发育指数点位，包括T4、T6；
[0038]全脑发育指数点位，包括P3、P4、O1、O2、Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、T3、T5、T4、T6、F7、F8。
[0039]优选地，在构建的所述脑功能区特征点位的评价模型中，包括：
[0040]所述注意力指数点位的总指数：AI＝(α/θ)*(Hβ/δ)；
[0041]所述多动指数点位的总指数：HI＝δ/SMR；
[0042]所述情绪指数点位的总指数：EI＝Hβ/β；
[0043]所述感觉统合指数点位的总指数：SII＝α/θ；
[0044]所述睡眠质量指数点位的总指数：SI＝(α*β)/(θ*Hβ)；
[0045]所述言语发展指数点位的总指数：SDI＝(α/θ)/(β/δ)；
[0046]所述执行功能点位的指数EAI＝(α/θ)*(β/δ)/(Hβ/β)；
[0047]所述疲劳指数点位的总指数：FI＝SMR/α；
[0048]所述智力发展指数点位为展示O1、O2的主频优势。
[0049]优选地，在构建的所述脑发育特征点位的评价模型中，包括：
[0050]所述左额叶发育指数点位的总指数LFDI＝AVERAGE(LFDI(Fp1),LFDI(F3),LFDI(F7))，其中点指数LFDI(Fp1)＝A(F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，包括如下步骤：多点位获取用户脑电信号；对所述脑电信号进行处理以获得多个预设波段的功率；将各个点位重新组合，划分为脑功能区特征点位和脑发育特征点位；分别构建所述脑功能区特征点位和所述脑发育特征点位的评价模型；根据所述预设波段的功率，获得所述评价模型的得分并输出。2.根据权利要求1所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，在获取所述用户脑电信号时，根据国际10
‑
20系统法所标记的电极点位放置电极。3.根据权利要求2所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，所述预设波段包括δ波、θ波、α波、SMR波、β波、Hβ波，共计6个波段。4.根据权利要求3所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，采用脑模板，或独立成分分析方法，或基于先验区域信息方法对各个点位进行划分，将脑区划分为不同的脑功能区特征点位和脑发育特征点位。5.根据权利要求4所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，所述脑功能区特征点位包括：注意力指数点位，包括F4、F3、Fp1、Fp2；多动指数点位，包括C3、C4、F3、F4；情绪指数点位，包括Fp2、F4、F8、T4；感觉综合指数点位，包括C3、C4、P3、P4；睡眠质量指数点位，包括P3、P4、O1、O2；言语发展指数点位，包括F7、F3、T3、T5、P3；执行功能点位，包括Fp1、Fp2、F7、F3、F4、F8；疲劳指数点位，包括P1、Fp2、F7、F3、F4、F8、P3、P4、O1、O2；智力发展指数点位，包括01、O2。6.根据权利要求5所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，所述脑发育特征点位包括：左额叶发育指数点位，包括Fp1、F3、F7；右额叶发育指数点位，包括Fp2、F4、F8；顶叶发育指数点位，包括P3、P4；中央带发育指数点位，包括C3、C4；枕叶发育指数点位，包括O1、O2；左颞叶发育指数点位，包括T3、T5；右颞叶发育指数点位，包括T4、T6；全脑发育指数点位，包括P3、P4、O1、O2、Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、T3、T5、T4、T6、F7、F8。7.根据权利要求6所述的基于脑电信息的脑区发育评估及功能评估分析方法，其特征在于，在构建的所述脑功能区特征点位的评价模型中，包括：所述注意...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚明礼，
申请(专利权)人：褚明礼，
类型：发明
国别省市：