一种经颅磁刺激线圈定位控制方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种经颅磁刺激线圈定位控制方法、系统及电子设备，方法包括：接收目标刺激靶点的位置信息以及实时头部三维模型，所述头部三维模型与实体头部匹配对应；根据所述位置信息以及所述头部三维模型判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，确定判断结果；根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并接收所述线圈与头皮之间的接触应力反馈，所述接触应力达到预设接触压力值时，判定完成定位接触控制。本发明专利技术可以将目标刺激靶点匹配到实体头部的对应头皮接触点位置，能够有效地保证线圈的定位精度，还能够满足可以让患者头部移动的需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种经颅磁刺激线圈定位控制方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及经颅磁刺激
，特别涉及一种经颅磁刺激线圈定位控制方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，下文简称TMS)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)，改变皮层神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术。因其具有无痛、无损伤、无辐射等优点，在认知神经科学、临床神经精神疾病及康复领域获得越来越多的认可。
[0003]经颅磁刺激在实际应用中，最大难题的是如何在使用过程中精确地对应上刺激靶点，即线圈的定位控制问题。传统直接通过手工运动线圈位置进行治疗的方式精度误差极大，难以保证有效治疗；目前已有的TMS自动化刺激设备，由特定型号的工业机械臂，深度相机定位系统组成，线圈固定于机械臂末端，使用时先手动拖拽机械臂将线圈移动至待刺激部位，深度相机负责捕捉人体面部轮廓并记录刺激线圈位置，从而形成固定的线圈刺激路径。但是在刺激过程中，需要固定患者头部保持不动，患者头部发生轻微的移动后实际位置会跟预先捕捉的位置发生偏差，导致目标靶点位置和人的头部之间不匹配，目前针对这一情况产生的误差还缺乏解决方案，难以保证刺激的精度。
[0004]可见，目前经颅磁刺激技术中对于线圈的精准定位控制手段还比较欠缺，控制精度较低，难以满足发展的需求。

技术实现思路

[0005]为了克服目前经颅磁刺激技术中对于线圈的精准定位控制手段还比较欠缺，控制精度较低，难以满足发展的需求的问题，本专利技术提供一种经颅磁刺激线圈定位控制方法、系统及电子设备。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题，提供一技术方案如下：一种经颅磁刺激线圈定位控制方法，包括如下步骤:
[0007]接收目标刺激靶点的位置信息以及实时头部三维模型，所述头部三维模型与实体头部匹配对应；
[0008]根据所述位置信息以及所述头部三维模型判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，确定判断结果；
[0009]根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并接收所述线圈与头皮之间的接触应力反馈，所述接触应力达到预设接触压力值时，判定完成定位接触控制。
[0010]优选地，所述根据所述位置信息判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，输出判断结果的步骤，具体包括：
[0011]根据实时获取的头部三维模型，结合接收的预设目标刺激靶点的位置信息，判断所述目标刺激靶点的坐标与所述头部三维模型的位置之间的关系；
[0012]若所述目标刺激靶点的坐标落入所述头部三维模型内，则判定所述目标刺激靶点位于头皮内，确定判断结果；
[0013]若所述目标刺激靶点的坐标落在所述头部三维模型表面上，则判定所述目标刺激靶点位于头皮上，确定判断结果；
[0014]若所述目标刺激靶点的坐标落在所述头部三维模型表面以外，则判定所述目标刺激靶点位于头皮外，确定判断结果。
[0015]优选地，所述根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点的步骤，具体包括：
[0016]若所述目标刺激靶点位于头皮内，则根据所述头部三维模型和所述目标刺激靶点确定距离所述目标刺激靶点距离最近的所述头部三维模型表面上的头皮接触点，控制所述线圈移动至所述头皮接触点；
[0017]若所述目标刺激靶点位于头皮上，直接控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点；
[0018]若所述目标刺激靶点位于头皮外，根据所述头部三维模型和所述目标刺激靶点确定距离所述目标刺激靶点距离最近的所述头部三维模型表面上的头皮接触点，控制所述线圈移动至所述头皮接触点。
[0019]优选地，所述根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点时，具体包括：
[0020]根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点位置上方的等待点，并使所述线圈与头部接触的一面朝向所述目标刺激靶点；
[0021]控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并使所述线圈的接触面于所述头皮接触点处与头皮相切。
[0022]优选地，所述线圈接触面与所述等待点之前的距离可调，且所述线圈移动至所述等待点过程中实时获取接触应力反馈，若所述接触应力大于或等于预设的碰撞保护值时，控制停止所述线圈的移动。
[0023]优选地，连续两个以上的所述目标刺激靶点时，完成当前第一个所述目标刺激靶点的刺激工作之后，控制所述线圈移动回到第一个所述目标刺激靶点对应的所述等待点，然后沿着预设的轨迹移动到下一个所述目标刺激靶点的等待点，执行重复步骤。
[0024]优选地，所述接收所述线圈与头皮之间的接触应力反馈，所述接触应力达到预设接触压力值时，判定完成定位接触控制的步骤，还具体包括：
[0025]实时接收所述线圈与头皮接触的接触应力数据，若接触应力大于预设的压力告警值，则控制所述线圈往受力方向进行移动，远离头部。
[0026]本专利技术还提供一种经颅磁刺激线圈定位控制系统，包括：
[0027]导航功能模组，所述导航功能模组用于实时采集头部图像数据，构建头部三维模型，并将所述头部三维模型与头部实体进行匹配，实时计算和记录目标刺激靶点的位置；
[0028]经颅磁刺激设备模组，所述经颅磁刺激设备模组用于执行治疗程序，其包括经颅磁刺激设备和机械臂，所述经颅磁刺激设备的刺激线圈设置在所述机械臂的末端，通过所述机械臂移动到目标刺激靶点位置进行治疗；所述机械臂与所述线圈之间还设有压力感应
器，用于感应所述线圈与头部接触的应力；
[0029]控制模组，所述控制模组用于接收所述导航功能模组实时反馈的所述头部三维模型和所述目标刺激靶点的位置信息，执行所述经颅磁刺激线圈定位控制方法。
[0030]优选地，所述控制模组包括：
[0031]数据接收单元，用于接收目标刺激靶点的位置信息以及实时头部三维模型，所述头部三维模型与实体头部匹配对应；
[0032]位置判断单元，用于根据所述位置信息以及所述头部三维模型判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，确定判断结果；
[0033]移动控制单元，用于根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并接收所述线圈与头皮之间的接触应力反馈，所述接触应力达到预设接触压力值时，判定完成定位接触控制。
[0034]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中所述的经颅磁刺激线圈定位控制方法；所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行上述任一项本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经颅磁刺激线圈定位控制方法，其特征在于，包括如下步骤:接收目标刺激靶点的位置信息以及实时头部三维模型，所述头部三维模型与实体头部匹配对应；根据所述位置信息以及所述头部三维模型判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，确定判断结果；根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并接收所述线圈与头皮之间的接触应力反馈，所述接触应力达到预设接触压力值时，判定完成定位接触控制。2.如权利要求1中所述经颅磁刺激线圈定位控制方法，其特征在于，所述根据所述位置信息判断所述目标刺激靶点的位置位于头皮上或头皮之内或头皮之外，输出判断结果的步骤，具体包括：根据实时获取的头部三维模型，结合接收的预设目标刺激靶点的位置信息，判断所述目标刺激靶点的坐标与所述头部三维模型的位置之间的关系；若所述目标刺激靶点的坐标落入所述头部三维模型内，则判定所述目标刺激靶点位于头皮内，确定判断结果；若所述目标刺激靶点的坐标落在所述头部三维模型表面上，则判定所述目标刺激靶点位于头皮上，确定判断结果；若所述目标刺激靶点的坐标落在所述头部三维模型表面以外，则判定所述目标刺激靶点位于头皮外，确定判断结果。3.如权利要求2中所述经颅磁刺激线圈定位控制方法，其特征在于，所述根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点的步骤，具体包括：若所述目标刺激靶点位于头皮内，则根据所述头部三维模型和所述目标刺激靶点确定距离所述目标刺激靶点距离最近的所述头部三维模型表面上的头皮接触点，控制所述线圈移动至所述头皮接触点；若所述目标刺激靶点位于头皮上，直接控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点；若所述目标刺激靶点位于头皮外，根据所述头部三维模型和所述目标刺激靶点确定距离所述目标刺激靶点距离最近的所述头部三维模型表面上的头皮接触点，控制所述线圈移动至所述头皮接触点。4.如权利要求1中所述经颅磁刺激线圈定位控制方法，其特征在于，所述根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点时，具体还包括：根据所述判断结果控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点位置上方的等待点，并使所述线圈与头部接触的一面朝向所述目标刺激靶点；控制所述线圈移动至所述目标刺激靶点或移动至与所述目标刺激靶点距离最近的头皮接触点，并使所述线圈的接触面于所述头皮接触点处与头皮相切。5.如权利要求4中所述经颅磁刺激线圈定位控制方法，其特征在于，所述线圈接触面与所述等待...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁育松，龙景焱，刘成杰，
申请(专利权)人：深圳英智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：