一种视频脑磁图系统技术方案

本发明专利技术提供了一种视频脑磁图系统，该系统包括磁屏蔽室，位于磁屏蔽室内的脑磁采集装置和视频获取装置，及位于磁屏蔽室外的同步数据处理装置,所述脑磁采集装置和视频获取装置均与同步数据处理装置通信连接，该同步数据处理装置包括脑磁噪声消除装置和信号同步视频数据分析模块，通过脑磁噪声消除装置对原始脑磁数据集进行脑磁数据处理，获得真实脑磁数据集，通过信号同步视频数据分析模块根据获得的真实脑磁数据集，结合视频获取装置获取的被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集，进行病灶的溯源定位和分析辅助诊断，显著丰富了诊断的信息来源，辅助对病人更精确的评估、精神疾病亚型的分类以及用药等临床治疗方案的制定。型的分类以及用药等临床治疗方案的制定。型的分类以及用药等临床治疗方案的制定。

【技术实现步骤摘要】
一种视频脑磁图系统


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，具体涉及一种视频脑磁图系统。

技术介绍

[0002]脑磁图是一种通过测量神经电流在头外产生的磁场来推断大脑内部神经元活动的无创脑功能、脑成像和脑疾病诊断的技术。脑磁图具有超高的时间分辨率和空间分辨率，在神经、精神疾病的病灶诊断和认知神经科学研究中有重要的作用。
[0003]目前，临床上被广泛应用于鉴别发作性疾病的性质和类型的检查方法的医疗设备是视频脑电图，根据临床发作特点和脑电图改变区分神经、精神疾病的临床类型，以指导用药。
[0004]但是视频脑电图仅局限于获取神经系统疾病患者（如癫痫病人）在发作期的剧烈动作数据，对于发作间期不足以引起大规模肢体抽搐等行为学发作的微小异常波动则不能得到有效的结合脑电数据进行分析辅助诊断，大大影响了判断患者病灶的效率和分析辅助诊断的评估精确性。
[0005]脑磁图相对于脑电图具有较高的空间分辨特性，但基于脑磁场的信号非常微弱，在头皮外约 0.1
‑
1pT，因此，脑磁图的信号采集需要在磁屏蔽环境中。在磁屏蔽环境中，由于被测试者的肢体运动、头部移动等运动带来空间磁场的不均匀而产生的空间磁场噪声信号，严重影响着实现视频脑磁图系统对疾病患者病灶的评估准确性。
[0006]因此，对于本领域研发人员来说，亟需研发一种能够有效、精确评估诊断疾病病灶的视频脑磁图系统。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，为解决上述问题中的至少一个，本专利技术实施例提供了一种视频脑磁图系统。
[0008]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种视频脑磁图系统，该系统包括磁屏蔽室，位于所述磁屏蔽室内的脑磁采集装置和视频获取装置，及位于所述磁屏蔽室外的同步数据处理装置，所述脑磁采集装置和所述视频获取装置均与所述同步数据处理装置通信连接；所述脑磁采集装置采集被测试者在磁屏蔽环境中的原始脑磁数据集；所述视频获取装置获取被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集；所述同步数据处理装置包括脑磁噪声消除装置和信号同步视频数据分析模块；所述脑磁噪声消除装置用于对所述原始脑磁数据集进行脑磁数据处理，获得真实脑磁数据集；所述信号同步视频数据分析模块用于根据所述真实脑磁数据集，结合所述视频获取装置获取的被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集，进行病灶的溯源定位和分析辅助诊断。
[0009]进一步地，所述同步数据处理装置用于同步接收所述原始脑磁数据集和所述运动数据集，并基于磁屏蔽环境中的空间磁场数据集、所述运动数据集，通过所述脑磁噪声消除装置对所述原始脑磁数据集进行脑磁噪声处理，所述脑磁噪声消除装置包括脑磁信号接收
模块、运动信号接收模块、噪声分析过滤模块；所述脑磁信号接收模块用于接收磁屏蔽环境中空间磁场数据集，及所述脑磁采集装置采集的原始脑磁数据集、脑磁噪声样本数据集；所述空间磁场数据集是磁屏蔽环境中固有存在的磁场数据集合；所述运动信号接收模块用于接收所述视频获取装置捕捉的运动数据集、运动样本数据集；所述噪声分析过滤模块包括脑磁噪声模型，所述噪声分析过滤模块用于对所述脑磁信号接收模块接收到的所述原始脑磁数据集根据所述脑磁噪声模型进行噪声分析与过滤，得到真实脑磁数据集。
[0010]进一步地，所述脑磁噪声模型是基于回归算法利用所述运动样本数据集及脑磁噪声样本数据集训练回归模型并优化参数，得到所述脑磁噪声模型。
[0011]进一步地，所述视频获取装置获取的所述运动数据集是通过按照预设记录间隔时间记录执行若干预设运动时的各运动记录点的运动位置数据，所述运动位置数据为各动作记录点的空间坐标，计算若干记录时间点相较前一记录时间点的位置移动量矩阵，经筛选、组合而获得所述运动样本数据集；进一步地，所述脑磁采集装置包括脑磁探测仪，所述脑磁探测仪与所述同步数据处理装置连接，所述脑磁探测仪基于被测试者若干所述运动状态按照预设时间间隔记录各脑磁记录点的噪声磁场数据，获得所述脑磁噪声样本数据集。
[0012]进一步地，所述脑磁探测仪为基于以量子操控技术为核心的弱磁探测器，实现脑磁信号的探测。
[0013]进一步地，所述脑磁探测仪包括脑磁帽，所述脑磁帽上插接有若干个阵列排列的小型化原子磁强计。
[0014]进一步地，所述脑磁噪声消除装置还包括模型训练优化模块，所述模型训练优化模块用于训练和优化所述脑磁噪声模型。
[0015]进一步地，所述视频获取装置为视频采集摄像头、深感摄像头或运动传感器中的一种或多种的组合。
[0016]进一步地，所述运动数据集包括发作间期的微小异常波动引起的动作数据集。
[0017]进一步地，所述磁屏蔽室设置有空间磁补偿线圈。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术视频脑磁图系统通过将脑磁采集装置采集到的原始脑磁数据集和视频获取装置获取到的运动数据集同步传送到同步数据处理装置中，该同步数据处理装置中的脑磁噪声消除装置基于接收的磁屏蔽环境中固有的空间磁场数据集及运动数据集对原始脑磁数据集进行脑磁噪声处理，获得去噪后的真实脑磁数据集，进而去除了被测试者因肢体运动、头部移动等运动带来的空间磁场不均匀而引入的磁场波动干扰，提升了脑磁数据的真实有效性，实现视频脑磁图系统高质量探测，在呈现特定刺激和在静默状态下记录患者的脑部神经磁场信号，并同步记录其面部、肢体动作运动数据集，可互相佐证成为更丰富判定临床病症的依据，大大提升对疾病患者的评估准确性的有益效果。
[0019]再者，通过信号同步视频数据分析模块根据获得的真实脑磁数据集，结合视频获取装置获取的被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集，进行病灶的溯源定位和分析辅助诊断。相对于现有的视频脑电图系统，基于脑磁信号的高空间分辨特性，视频脑磁图系统可用于鉴别不止发作期、还能通过信号同步视频数据分析模块对发作间期的微小异常波动的信号源分析及微表情动作数据的辅助病灶定位分析；视频脑磁图可以同步获得这些肢体语言
细节信息配合同步的脑磁信号分析定位，显著丰富了诊断的信息来源，辅助对病人更精确的评估、精神疾病亚型的分类以及用药等临床治疗方案的制定。尤其是信号同步视频数据分析模块在通过脑磁噪声消除装置对原始脑磁数据集进行脑磁数据处理后获得的真实脑磁数据集，保证了用于配合同步的脑磁信号更加有效、精准，进而确保视频脑磁图系统对疾病患者的评估准确性。
附图说明
[0020]以下附图是用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，且仅旨在于对本专利技术做示意性的解释和说明，并非用以限制本专利技术的范围。在附图中：图1为本申请实施例中的一种视频脑磁图系统的结构示意图；图2为本申请实施例中的一种脑磁噪声消除装置的结构示意图；图3为本申请另一实施例的脑磁噪声模型构建方式说明流程图；图4为本申请另一实施例中的脑磁噪声消除装置的磁场噪声消除步骤说明流程图；图5为本申请另一实施例中的脑磁噪声样本数据集获得方式说明流程图；图6为本申请另一实施例中的运动样本数据集获得方式说明流程图；图7为本申请另一实施例中的训练回归模型构建方式说明流程图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频脑磁图系统，其特征在于，包括磁屏蔽室，位于所述磁屏蔽室内的脑磁采集装置和视频获取装置，及位于所述磁屏蔽室外的同步数据处理装置，所述脑磁采集装置和所述视频获取装置均与所述同步数据处理装置通信连接；所述脑磁采集装置采集被测试者在磁屏蔽环境中的原始脑磁数据集；所述视频获取装置获取被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集；所述同步数据处理装置包括脑磁噪声消除装置和信号同步视频数据分析模块；所述脑磁噪声消除装置用于对所述原始脑磁数据集进行脑磁数据处理，获得真实脑磁数据集；所述信号同步视频数据分析模块用于根据所述真实脑磁数据集，结合所述视频获取装置获取的被测试者在磁屏蔽环境中的运动数据集，进行病灶的溯源定位和分析辅助诊断。2.如权利要求1所述的一种视频脑磁图系统，其特征在于，所述同步数据处理装置用于同步接收所述原始脑磁数据集和所述运动数据集，并基于磁屏蔽环境中的空间磁场数据集、所述运动数据集，通过所述脑磁噪声消除装置对所述原始脑磁数据集进行脑磁噪声处理，所述脑磁噪声消除装置包括脑磁信号接收模块、运动信号接收模块、噪声分析过滤模块；所述脑磁信号接收模块用于接收磁屏蔽环境中的空间磁场数据集，及所述脑磁采集装置采集的原始脑磁数据集、脑磁噪声样本数据集；所述运动信号接收模块用于接收所述视频获取装置捕捉的运动数据集、运动样本数据集；所述噪声分析过滤模块包括脑磁噪声模型，所述噪声分析过滤模块用于对所述脑磁信号接收模块接收到的所述原始脑磁数据集，根据所述脑磁噪声模型进行噪声分析与过滤，得到真实脑磁数据集。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛经纬，
申请(专利权)人：北京昆迈医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：