脑电高度失律评估系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种脑电高度失律评估系统、装置及存储介质，该系统包括处理器，该处理器被配置为执行以下方法：从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据；确定目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，以及动态功能连接矩阵对应的动态功能连接向量；对所有动态功能连接向量进行聚类分析以得到至少两个功能连接状态模板，通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板确定时间序列组合；确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，以及根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果。解决了现有脑电脑电高度失律评估结果的准确性完依赖医生临床经验的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
脑电高度失律评估系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及医学信号处理领域，尤其涉及一种脑电高度失律评估系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]EEG(Electroencephalography，脑电图)的高度失律又称为高度节律紊乱或高度节律失调，表现为在持续弥漫性不规则高波幅慢波中混杂有棘波、尖波及多棘波等。高度失律主要见于婴儿期癫痫性脑病如婴儿痉挛、早期肌阵挛脑病等。
[0003]婴儿痉挛也称为West综合征，发作间期的EEG表现为典型或不典型的高度失律。婴儿痉挛的EEG临床演变过程在个体间差别很大，且在很大程度上取决于病因和起病年龄。在高度失律的EEG中，癫痫样放电通常在后头部更突出，可在清醒和睡眠期持续存在，但常在睡眠期更明显，清醒期可间断出现或完全消失。睡眠中的高度失律可间断或周期样发放，觉醒后EEG背景即刻呈现出一过性“正常化”，而后高度失律重新出现。
[0004]荟萃分析显示，促肾上腺皮质激素(ACTH)可使约76％的患儿发作缓解，54％～89％的患儿EEG快速正常化。长期随访研究证实约半数患儿最终的EEG背景活动接近正常。痉挛发作和高度失律的早期改善有助于患儿神经发育进步，但是否能改善癫痫发作和智力运动发育的长期预后尚缺乏充足证据。
[0005]尽管促肾上腺皮质激素(ACTH)在最初成功治疗婴儿痉挛(IS)中表现出强大的疗效，但近一半痉挛曾被抑制的患者会复发。振幅负担和癫痫样放电(BASED)评分是婴儿痉挛的脑电图(EEG)分级量表。经研究发现，ACTH治疗后的BASED评分与ACTH初始反应后复发之间存在关联，具体地，当ACTH治疗后脑电图的BASED评分越高，复发风险越高。但BASED评分依赖医生的主观判读，在临床应用上有局限性。
[0006]综上，现有脑电高度失律评估结果的准确性完全依赖医生的临床经验。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供了一种脑电高度失律评估系统、装置及存储介质，解决了现有脑电高度失律评估结果的准确性完依赖医生临床经验的问题。
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供了一种脑电高度失律评估系统，该系统包括处理器，该处理器被配置为执行以下方法：
[0009]从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据，所述目标片段数据包括癫痫样放电信号；
[0010]确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，以及所述动态功能连接矩阵对应的动态功能连接向量；
[0011]对所有动态功能连接向量进行聚类分析以得到至少两个功能连接状态模板，通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板，确定用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合；
[0012]确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，以及根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和所述时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种脑电高度失律评估装置，包括：
[0014]数据确定模块，用于从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据，所述目标片段数据包括癫痫样放电信号；
[0015]向量确定模块，用于确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，以及所述动态功能连接矩阵对应的动态功能连接向量；
[0016]时间序列确定模块，用于对所有动态功能连接向量进行聚类分析以得到至少两个功能连接状态模板，通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板，确定用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合；
[0017]评估模块，用于确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，以及根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和所述时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果。
[0018]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行以下方法：
[0019]从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据，所述目标片段数据包括癫痫样放电信号；
[0020]确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，以及所述动态功能连接矩阵对应的动态功能连接向量；
[0021]对所有动态功能连接向量进行聚类分析以得到至少两个功能连接状态模板，通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板，确定用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合；
[0022]确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，以及根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和所述时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果。
[0023]本专利技术实施例提供的脑电高度失律评估系统的技术方案，通过功能连接状态模板的连接强度等级反映相应目标片段数据中各导联EEG信号的同步程度，通过时间序列组合反映各功能连接状态模板的出现时序，由于功能连接状态模板的连接强度等级联合时间序列组合，可反映出任意时刻各导联EEG信号之间的同步程度，因此可根据功能连接状态模板的连接强度等级联合时间序列组合准确地确定出用于反映患者脑电高度失律的评估结果，无需依赖医生的临床经验，同时能为医生临床诊断提供有力的数据支持。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例一提供的脑电高度失律评估系统的结构框图；
[0026]图2是本专利技术实施例一提供的脑电高度失律评估方法的流程图；
[0027]图3是本专利技术实施例一提供的原始EEG信号示意图；
rereference)、双极重参考(bipolar rereference)、拉普拉斯重参考(laplacian rereference)或全局重参考(common average rereference)等重参考方法。该实施例优选全局重参考，即将全脑所有数据的均值作为参考数据。
[0044]对于癫痫患者的EEG信号，部分时间段包含连续的癫痫样放电，部分时间段无癫痫样放电，且睡眠期癫痫样放电概率大于非睡眠期的癫痫样放电概率。因此在一个实施例中，提取患者EEG信号中处于睡眠期的时间片段以得到睡眠期EEG信号，以减小提取包含癫痫样放电信号的EEG信号的数据运算量。
[0045]在一个实施例中，从睡眠期EEG信号中剔除包含预设体动伪差的时间片段以更新睡眠期EEG信号，以进一步减小提取包含癫痫样放电信号的EEG信号的数据运算量，同时提高用于提取包含癫痫样放电信号的EEG信号的数据质量。该实施例不对预设体动伪差的幅度进行限定，实际使用时可根据具体情况灵活设置。
[0046]从更新后的睡眠期EEG信号中提取包含癫痫样放电的时间片段以得到待处理EEG信号。其中，该时间片段大于或等于预先设定的时间阈值，。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑电高度失律评估系统，其特征在于，包括处理器，该处理器被配置为执行以下方法：从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据，所述目标片段数据包括癫痫样放电信号；确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，以及所述动态功能连接矩阵对应的动态功能连接向量；对所有动态功能连接向量进行聚类分析以得到至少两个功能连接状态模板，通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板，确定用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合；确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，以及根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和所述时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述从待处理EEG信号中提取至少两个目标片段数据之前，还包括：提取患者EEG信号中处于睡眠期的时间片段以得到睡眠期EEG信号；从所述睡眠期EEG信号中剔除包含预设体动伪差的时间片段以更新睡眠期EEG信号；从更新后的睡眠期EEG信号中提取包含癫痫样放电的预设连续时间阈值的时间片段以得到待处理EEG信号。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵，包括：基于锁相值确定所述目标片段数据对应的动态功能连接矩阵。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通过为每个动态功能连接向量匹配对应的功能连接状态模板，确定用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合，包括：计算每个动态功能连接向量与每个功能连接状态模板之间的距离；将每个动态功能连接向量匹配至最小距离对应的功能连接状态模板，以得到用于反映各功能连接状态模板出现时序的时间序列组合。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定每个功能连接状态模板的连接强度等级，包括：确定每个功能连接状态模板的锁相值的均值；对所有均值进行排序，并根据排序结果确定每个功能连接状态的连接强度等级。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和所述时间序列组合，确定用于表示患者脑电高度失律情况的评估结果，包括：根据所述时间序列确定每个功能连接状态模板的预设评价指标数据，所述预设评价指标包括出现次数、覆盖率和平均持续时间中的一个或多个；根据每个功能连接状态模板的连接强度等级和预设评价指标数据确定用于表示患者脑电高度失律情况的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷燕琴，
申请(专利权)人：北京脑陆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：