评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置制造方法及图纸

揭露一种评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置，其具有特征萃取单元与电性连接特征萃取单元的机器学习单元。在判读模式下，特征萃取单元用于获取患者的脑电图信号的至少一特征值，机器学习单元的至少一分类器根据脑电图信号的至少一特征判读跨颅磁刺激对患者是否有效，其中，脑电图信号为患者经由认知作业程序所驱动后的脑电图信号或前后差异的脑电图信号，以及至少一特征值为线性或非线性的特征值。本发明专利技术的辅助判断装置可预先评估跨颅磁刺激是否对患者有效，以避免无效的治疗，造成医疗资源与金钱的浪费。造成医疗资源与金钱的浪费。造成医疗资源与金钱的浪费。

【技术实现步骤摘要】
评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置


[0001]本专利技术关于一种协助医生对忧郁症患者的治疗方式进行评估的辅助判断装置，尤其指一种评估跨颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，简称为TMS)对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置以及跨颅磁刺激器的参数决定方法。

技术介绍

[0002]忧郁症可能是因为人体内分泌异常、心理压力或重大事件造成心理创伤而引发。随着现在人的生活步调快与工作压力大，忧郁症患者的比例也逐渐地增加。忧郁症会使得患者对日常生活、工作、学习与睡眠等造成不便影响，甚至，重度忧郁症(major depressive disorder，简称MDD)对患者而言是一种严重的精神障碍，除了使其对日常生活、工作、学习与睡眠等造成失能的外，约有60％的自杀者起因于重度忧郁症。
[0003]对于忧郁症患者，且特别是重度忧郁症患者，施以必要的治疗才能避免憾事发生。目前治疗忧郁症的方式包括药物、心理辅导与跨颅磁刺激，其中，药物可以是口服药物或注射药物，以及跨颅磁刺激可以是反复式跨颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，简称为r-TMS)或间歇性θ阵发磁刺激(intermittent theta burst stimulation，简称为i-TBS)。进行跨颅磁刺激的跨颅磁刺激器更有许多的参数可以供设定，其中，将调整颅磁刺激器的部分特定参数调整至特定值后，即产生上述反复式跨颅磁刺激或间歇性θ阵发磁刺激。
[0004]相较于药物或心理辅导，跨颅磁刺激为费用较昂贵的治疗方式，但是用于改善忧郁症患者的征状(syndrome)的治疗期间较药物与心理辅导的治疗期间明显来得短。不过，遗憾的是，跨颅磁刺激的治疗并非针对每一个忧郁症患者都有效，故导致跨颅磁刺激用于忧郁症的治疗仍不普及，再者，因为费用较昂贵的关系，忧郁症患者也多不愿意尝试跨颅磁刺激的治疗方式。

技术实现思路

[0005]基于前述目的的至少其中的一者，本专利技术提供一种评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置，其具有特征萃取单元与电性连接特征萃取单元的机器学习单元。在判读模式下，特征萃取单元用于获取患者的脑电图信号的至少一特征值，机器学习单元的至少一分类器根据脑电图信号的至少一特征判读跨颅磁刺激对患者是否有效，其中，脑电图信号为患者经由认知作业程序所驱动后的脑电图信号或由认知作业程序所驱动前后差异的脑电图信号，以及至少一特征值为线性或非线性的特征值。
[0006]更进一步地，所述辅助判断装置更包括：信号前处理单元，电性连接所述特征萃取单元，在所述判读模式下，用于对所述脑电图信号进行信号前处理，其中，所述信号前处理包括带通滤波、重新取样与独立成分分析的至少其中一者。
[0007]更进一步地，所述辅助判断装置更包括：频段筛选单元，电性连接所述特征萃取单元与所述信号前处理单元，在所述判读模式下，用于对所述脑电图信号进行频段筛选，以获
取特定频段的所述脑电图信号进行后续的特征萃取与判读。
[0008]更进一步地，所述特定频段为α、β、γ、θ与δ频段。
[0009]更进一步地，所述辅助判断装置更包括：脑电图信号测量单元，电性连接或通信链接所述信号前处理单元，用于测量所述脑电图信号。
[0010]更进一步地，所述脑电图信号由所述脑电图信号测量单元的Fp1、Fp2、F3、F4、F7、F8与Fz的至少其中一电极所测量获得。
[0011]更进一步地，所述至少一特征值包括最大李亚普诺夫指数、近似熵、关联维数、碎形维数、消除趋势波动、快速傅立叶变换的频带功率、韦尔奇周期图的频带功率至少的其中一者。
[0012]更进一步地，所述至少一分类器为支持向量机、自适应增强算法或类神经网络架构的分类器。
[0013]更进一步地，所述至少一分类器为多个分类器，且所述每一个分类器对应于跨颅磁刺激器的参数组。
[0014]更进一步地，所述跨颅磁刺激器的多个参数包括模式、频率、阵发周期、阵发期间、休止期间、信号强度以及每一阵发的脉波数量。
[0015]基于前述目的的至少其中的一者，本专利技术还提供一种跨颅磁刺激器的参数决定方法，其步骤如下。在判读模式下：通过特征值萃取单元获取患者的脑电图信号的至少一特征值，其中，脑电图信号为患者经由认知作业程序所驱动后的脑电图信号或由认知作业程序所驱动前后差异的脑电图信号，以及至少一特征值为线性或非线性的特征值；以及，通过机器学习单元的多个分类器根据脑电图信号的至少一特征判读那一种跨颅磁刺激对患者有效，其中，各分类器对应于跨颅磁刺激器的其中一个参数组。
[0016]本专利技术的有益效果在于：
[0017]本专利技术提供的辅助判断装置及跨颅磁刺激器的参数决定方法可预先评估跨颅磁刺激是否对患者有效，以避免无效的治疗，造成医疗资源与金钱的浪费。
附图说明
[0018]图1是本专利技术第一实施例的评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置的功能方块示意图。
[0019]图2是本专利技术第二实施例的评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置的功能方块示意图。
[0020]图3是本专利技术实施例的脑电图信号测量单元的多个电极在人脑上的分布示意图。
[0021]图4是本专利技术实施例的跨颅磁刺激器的参数决定方法在训练模式下的流程图。
[0022]图5是本专利技术实施例的跨颅磁刺激器的参数决定方法在判读模式下的流程图。
[0023]附图标记：
[0024]100、200：辅助判断装置；101、211：脑电图信号测量单元；102、222：信号前处理单元；103、223：频段筛选单元；104、224：特征萃取单元；105、225：机器学习单元；106、226：判读结果输出单元；210：脑电图信号测量设备；212、221：通讯单元；220：平台服务器；300：人脑；301：鼻子；302：电极；S401～S505：步骤。
具体实施方式
[0025]为充分了解本专利技术的目的、特征及功效，兹通过下述具体的实施例，并配合所附的附图，对本专利技术做一详细说明，说明如后。
[0026]本专利技术实施例提供一种评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置以及跨颅磁刺激器的参数决定方法，其概念说明如下。跨颅磁刺激利用磁波刺激，可以改变部分忧郁症患者的大脑内神经细胞的动作电位，借以改变刺激位置的脑区活性，从而改善忧郁症患者的征状。因此，在本专利技术实施例中，辅助判断装置与参数决定方法可以根据忧郁症患者接受认知作业程序(例如，计算器化的前扣带回皮层(rostral anterior cingulate cortex，简称为r-ACC)开发认知任务(简称为RECT)或跨颅磁刺激，但不以此为限制)驱动后的脑电图信号萃取至少一个以上的特征值，然后通过基于机器学习训练完毕后的至少一个分类器根据萃取的特征值辅助判断跨颅磁刺激是否对忧郁症患者有效以及决定跨颅磁刺激器的参数。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置，其特征在于，所述辅助判断装置包括：特征萃取单元，在判读模式下，用于获取患者的脑电图信号的至少一特征值，其中，所述脑电图信号为所述患者经由认知作业程序所驱动后的脑电图信号或由认知作业程序所驱动前后差异的脑电图信号，且所述至少一特征值为线性或非线性的特征值；以及机器学习单元，电性连接所述特征萃取单元，具有至少一分类器，在所述判读模式下，根据所述脑电图信号的所述至少一特征判读跨颅磁刺激对所述患者是否有效。2.根据权利要求1所述的辅助判断装置，其特征在于，所述辅助判断装置更包括：信号前处理单元，电性连接所述特征萃取单元，在所述判读模式下，用于对所述脑电图信号进行信号前处理，其中，所述信号前处理包括带通滤波、重新取样与独立成分分析的至少其中一者。3.根据权利要求2所述的辅助判断装置，其特征在于，所述辅助判断装置更包括：频段筛选单元，电性连接所述特征萃取单元与所述信号前处理单元，在所述判读模式下，用于对所述脑电图信号进行频段筛选，以获取特定频段的所述脑电图信号进行后续的特征萃取与判读。4.根据权利要求3所述的辅助判断装置，其特征在于，其中...

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