【技术实现步骤摘要】
一种经颅脑刺激多通道数据采集系统及方法
[0001]本专利技术属于经颅超声刺激
，具体涉及一种经颅脑刺激多通道数据采集系统及方法。
技术介绍
[0002]近年来，脑刺激技术，如深部脑刺激、光遗传刺激和经颅磁刺激等迅速发展(Kraus et al.，2016；米洛舍维奇等人，2018年；张震等，2018)。与开环脑刺激相比，闭环脑刺激可以通过大脑状态实时进行脑神经调节，实现有针对性的按需刺激(Muller et al.，2012；Cagnan等人，2017年；周等，2019)。对记忆和学习机制的研究表明，在神经振荡的特定阶段对脑组织的刺激会产生不同的效果，如长期增强或长期抑制(Hyman et al.，2003；Ezzyat等人，2018年)。经颅超声刺激(TUS)是一种物理神经调节技术，无创、穿透深度大，空间分辨率高(Bystritsky等，2011；Fomenko等人，2018年)。TUS引起了人们的极大关注，并已被用于大量动物和人类实验(Bystritsky和Korb，2015；牛等，2018；于等，2019)。然...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：包括经颅超声信号发生模块、经颅超声刺激模块、多通道脑电信号采集处理模块、无线蓝牙通信模块及电极模块；电极模块电连接至实验对象上，用于采集实验对象的脑电信号；多通道脑电信号采集处理模块与多处电极模块电连接，蓝牙通信模块与多通道脑电采集处理模块电连接，用于采集数据的无线传输；经颅超声刺激模块与经颅超声信号发生模块电连接；多通道脑电信号采集处理模块用于采集电极模块的信号，在进行单通道信号处理后，并进行多通道数据融合；经颅超声信号发生模块用于生成刺激信号，将刺激信号发送至经颅超声刺激模块；经颅超声刺激模块用于根据刺激信号向实验对象发射超声刺激。2.根据权利要求1所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：所述脑电信号采集处理模块包括前端放大器、微电极AC放大器、神经信号处理器及第一计算单元；前端放大器与电极模块电连接，用于对接收的电极模块发送的脑电信号进行信号放大，并将放大后信号发送至微电极AC放大器；微电极AC放大器用于对脑电信号进行放大和滤波处理，并将处理后信号发送至神经信号处理器；神经信号处理器用于将脑电信号转化为相应的数字信号，并将转换后的数字信号发送至第一计算单元；第一计算单元用于对数字信号进行信号处理；无线蓝牙通信模块用于对处理好的数据进行无线数据传输。3.根据权利要求2所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：经颅超声信号发生模块包括第二计算单元及功率放大器，第二计算单元按给定的参数生成控制波形信号，功率放大器将控制波形信号进行放大处理，并将处理后的控制信号发送至经颅超声刺激模块。4.根据权利要求3所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：经颅超声刺激模块包括超声换能器及准直器，超声换能器用于将射频放大器发送的控制信号转换为超声波输出，准直器固定连接在超声换能器的输出端，用于将超声波输出限定在设定范围内向实验对象发射。5.根据权利要求4所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：电极模块包括脑电电极，所述脑电电极用于采集实验对象的脑电信号，脑电电极包括四路，其中的两路电极插在实验对象的颅骨上，另两路电极插接在实验对象鼻骨上作为参考电极。6.根据权利要求3所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，其特征在于：所述第一计算单元内置有PCI
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5122数字信号采集卡，第二计算单元内置有AD9850波形发生器。7.一种多通道数据融合方法，其特征在于：使用权利要求1
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6任一项所述的一种经颅脑刺激多通道数据采集系统，具体包括以下步骤：S1经颅超声刺激模块根据接收的控制信号向实验对象的预设区域使能超声波刺激；S2电极模块采集实验对象的原始脑电信号，并将其发送至脑电信号采集处理模块；S3脑电信号采集处理模块将接收的每一个通道的原始脑电信号进行初步处理，并将初步处理后得到的颅骨上2个通道的脑电信号数据进行融合处理得到优化后的脑电信号，最后得到第一脑电信号；S4脑电采集处理模块将第一脑电信号发送给无线蓝牙通信模块。8.根据权利要求7所述的一种多通道数据融合方法，其特征在于：步骤S1根据接收的控制信号向实验对象的预设区域使能超声波刺激，所述控制信号包括对超声波的幅值、时长的控制信号。
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