基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法及系统。方法包括：利用近红外脑功能成像设备采集脑卒中患者在静息态和运动态下的左/右初级运动区、左/右运动前区、左/右辅助运动区的脑皮层氧合血红蛋白浓度变化数据；根据脑血氧数据计算由患侧上肢运动诱发的脑区激活程度，并判定患者的脑激活模式；根据患者的脑激活模式判断其神经通路损伤程度：对于皮质上卒中患者，若呈现出受累侧初级运动区激活模式，则表明其神经通路存在一定保留度；若呈现出代偿模式，则表明其神经通路受损严重。对于皮质下卒中患者，若呈现出受累侧初级运动区激活模式，则表明其神经通路存在一定保留度；若呈现出代偿模式，查看其在静息态下受累侧初级运动区的激活情况。侧初级运动区的激活情况。侧初级运动区的激活情况。

【技术实现步骤摘要】
基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及运动功能障碍康复评估领域，特别涉及一种基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法及系统。

技术介绍

[0002]当前，中国是全世界脑卒中发生率最高的国家之一。每年新发病例高达250万人，且这一数字正逐年上涨，其中，55
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75％的脑卒中患者表现出运动功能障碍。脑卒中患者遗留运功功能障碍的根本原因是运动传导神经通路的损伤，然而，神经通路的损伤程度存在个体化差异，对每位卒中患者的神经通路的损伤程度进行评估，对制定恰当的肢体康复训练及神经调控方案有重要的参考价值，可优化康复疗效，提升康复效率。
[0003]运动诱发电位(Motor Evoked Potential,MEP)是判断神经通路受损情况的金标准，若在受累侧半球能够检测到MEP指标，则表明受累侧的运动传导神经通路具备完整性。然而，多数脑卒中患者无法检测到受累侧MEP，同时约有30％的健康人无法检测到MEP指标，且MEP检测易受患者个体情况和操作人员手法的影响。因此，仅凭MEP指标判断神经通路的损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法，该方法包括以下步骤：获取利用近红外脑功能成像设备采集的、通过MEP判断受累侧运动传导神经通路不完整的脑卒中患者在静息态和运动检测态下的左/右初级运动区、左/右运动前区、左/右辅助运动区的脑皮层氧合血红蛋白浓度变化数据；根据在静息态和运动检测态下的两种状态下的脑血氧数据，计算由患侧上肢运动诱发的各脑区的激活程度，并判定患者的脑激活模式；根据患者的脑激活模式判断神经通路损伤程度：a)对于皮质上卒中患者，若呈现出受累侧初级运动区激活模式，则表明患者的神经通路存在一定保留度；若呈现出代偿模式，则表明患者的神经通路受损严重；b)对于皮质下卒中患者，若呈现出受累侧初级运动区激活模式，则表明患者的神经通路存在一定保留度；若呈现出代偿模式，则查看患者在静息态下受累侧初级运动区的激活情况：若受累侧初级运动区表现出自发激活模式，则表明患者的受累侧神经通路存在一定保留度；若其受累侧初级运动区没有表现出自发激活，则表明其神经通路受损严重。2.根据权利要求1所述的基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法，其中，各脑区的激活程度指标的计算过程如下：对在静息态和运动检测态下的两种状态下分别采集的通道氧合血红蛋白浓度变化信号进行小波变换，然后计算其幅值的时域均值，得到各通道的小波幅值WA，对每个脑区内各个通道的小波幅值进行平均得到每个脑区的活动强度，计算各脑区运动检测态小波幅值WA与静息态小波幅值WA的比值W，其中W表示由运动检测任务引起的大脑皮层激活程度，3.根据权利要求2所述的基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法，其中，提取频段0.01～0.08Hz的幅值时域均值结果并对其进行梯形积分，并除以频段范围后得到各通道的小波幅值。4.根据权利要求3所述的基于fNIRS和MEP的神经通路评估方法，其中，激活模式的判定方法如下：当W>1时，表示该脑区在运动状态下被激活，按照大脑皮层中与运动相关的初级运动区、运动前区和辅助运动区之中的主要激活脑区判断患者的激活模式：当患者的受累侧初级运动区被激活，且激活程度高于其他脑区时，则患者为受累侧初级运动区激活模式；在患者的受累侧初级运动区未被激活，或者激活程度小于其他脑区时，则患者为代偿模式。5.根据权利要求1所述的基于fNIRS和MEP的康复评估方法，其中，当静息态下受累侧初级运动区的小波幅值WA明显大于其他脑区时，认为患者表现出了受累侧初级运动区的自发激活，表示其受损神经通路存在一定保留度。6.一种基于fNIRS和MEP的神经通路评估系统，包括：信息录入模块，用于录入患者的年龄、性别、病...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增勇，谢晖，霍聪聪，徐功铖，王珏，
申请(专利权)人：国家康复辅具研究中心，
类型：发明
国别省市：