经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法、装置及终端制造方法及图纸

技术编号:38823510 阅读:23 留言:0更新日期:2023-09-15 20:02
本发明专利技术公开了一种经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法、装置及终端,将干预刺激的场景信息、干预刺激时采集的第一脑电信号输入已训练的电流值预测模型,获得预测电流值,通过已训练的电流值预测模型来获得个性化的电流值;当预测电流值与场景信息中的预设电流值之间的偏离比例小于预设阈值时,将预测电流值设为干预电流值,否则,将预设电流值设为干预电流值,确保了干预电流值的有效。既实现了个性化刺激,刺激效果好,又保证了干预刺激时的干预电流值安全可靠。干预电流值安全可靠。干预电流值安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法、装置及终端


[0001]本专利技术涉及脑电刺激设备控制
,尤其涉及的是一种经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法、装置及终端。

技术介绍

[0002]经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation,tDCS)是一种新兴的、非侵入性的、利用弱电流(1~2mA)调节大脑皮层神经元活动的技术,对大脑皮层中神经元的活性以及突触可塑性进行调节。能够通过调节电极放置位置、刺激电极面积和电流值,控制电流在大脑皮层上的空间分布,促进或抑制大脑的神经突触传递活动,调节大脑活动,提高大脑皮层相应区域的兴奋性和专注力。
[0003]但随着电刺激技术的发展,人们发现每个人自身阻抗不同且不同刺激位置的电阻不一样;并且,随着外部刺激引起神经元活动,出现汗液分泌、血液循环加快等现象,会造成皮肤导电率显著变化,电极与头皮接触面阻抗各不相同。目前虽然可以预先设置不同的档位,不同档位对应不同的干预电流值,还是过于粗放,不能精细调整,即不能实现个性化刺激,刺激效果不佳。
[0004]因此,现有技术有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法、装置、智能终端和计算机可读存储介质,旨在解决经颅直流电刺激时不能实现个性化刺激,刺激效果不佳的问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,所述方法包括:获取干预刺激的场景信息,所述场景信息包括干预刺激方案的方案数据和当次干预刺激的进度数据;实时获取干预刺激时的第一脑电信号,将所述场景信息和所述第一脑电信号输入已训练的电流值预测模型,获得预测电流值;计算所述预测电流值与所述场景信息中的预设电流值的偏离比例;当所述偏离比例小于预设阈值时,将所述预测电流值设为干预电流值,否则,将所述预设电流值设为干预电流值;输出所述干预电流值。
[0007]可选的,训练所述电流值预测模型的训练数据包括所述场景信息、所述第一脑电信号、干预刺激前的第二脑电信号和根据所述场景信息中的刺激目标预先标定的第三脑电信号;根据所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,确定训练所述电流值预测模型的损失值。
[0008]可选的,所述根据所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,确
定训练所述电流值预测模型的损失值,包括:采用信号分析方法分析所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,分别获得第一特征值、第二特征值和第三特征值;计算所述第一特征值与所述第二特征值的均方误差,获得第一损失值;计算所述第一特征值与所述第三特征值之间的均方误差,获得第二损失值;根据所述第一损失值和所述第二损失值,获得所述损失值。
[0009]可选的,确定所述场景信息中的预设电流值,包括:获取所述干预刺激方案所属刺激对象的颅骨参数;基于所述颅骨参数,根据电阻层析成像,重建颅内的电阻抗分布;根据所述干预刺激方案的刺激位置和所述电阻抗分布,获得阻抗值;根据所述阻抗值,确定所述预设电流值。
[0010]可选的,输出所述干预电流值之后,还包括:根据所述当次进度数据,判定当次干预刺激是否结束;若当次干预刺激结束时,将所述预测电流值设为所述场景信息中的预设电流值。
[0011]本专利技术第二方面提供一种经颅直流电刺激时的干预电流值确定装置,所述装置包括:场景信息模块,用于获取干预刺激的场景信息,所述场景信息包括干预刺激方案的方案数据和当次干预刺激的进度数据;预测电流值模块,用于实时获取干预刺激时的第一脑电信号,将所述场景信息和所述第一脑电信号输入已训练的电流值预测模型,获得预测电流值;偏离比例模块,用于计算所述预测电流值与所述场景信息中的预设电流值的偏离比例;干预电流值模块,用于当所述偏离比例小于预设阈值时,将所述预测电流值设为干预电流值,否则,将所述预设电流值设为干预电流值;输出模块,用于输出所述干预电流值。
[0012]可选的,所述预测电流值模块包括颅骨参数单元和阻抗值单元,所述颅骨参数单元用于基于电阻层析成像,获取所述干预刺激方案所属的刺激对象的颅骨参数;所述阻抗值单元用于根据所述颅骨参数和所述干预刺激方案的刺激位置,获得阻抗值;所述预测电流值模块根据所述阻抗值,确定所述预设电流值。
[0013]可选的,还包括用于训练所述电流值预测模型的训练模块,所述训练模块的训练数据包括所述场景信息、所述第一脑电信号、干预刺激前的第二脑电信号和根据所述场景信息中的刺激目标预先标定的第三脑电信号;所述训练模块包括损失值单元,所述损失值单元用于采用信号分析方法分析所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,分别获得第一特征值、第二特征值和第三特征值,计算所述第一特征值与所述第二特征值的均方误差,获得第一损失值,计算所述第一特征值与所述第三特征值之间的均方误差,获得第二损失值,根据所述第一损失值和所述第二损失值,获得损失值。
[0014]本专利技术第三方面提供一种智能终端,上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的经颅直流电刺激时的干预电流值确定程序,上述经颅直流电刺激时的干预电流值确定程序被上述处理器执行时实现任意一项上述经颅
直流电刺激时的干预电流值确定方法的步骤。
[0015]本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质上存储有经颅直流电刺激时的干预电流值确定程序,上述经颅直流电刺激时的干预电流值确定程序被处理器执行时实现任意一项上述经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法的步骤。
[0016]由上可见,本专利技术将干预刺激的场景信息、干预刺激时采集的第一脑电信号输入已训练的电流值预测模型,获得预测电流值,通过已训练的电流值预测模型来获得个性化的电流值;当预测电流值与场景信息中的预设电流值之间的偏离比例小于预设阈值时,将预测电流值设为干预电流值,否则,将预设电流值设为干预电流值,确保了干预电流值的有效。既实现了个性化刺激,刺激效果好,又保证了干预刺激时的干预电流值安全可靠。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法流程示意图;图2为图1实施例中计算电流值预测模型的损失值流程示意图;图3为图1实施例中确定场景信息中的预设电流值流程示意图;图4为本专利技术实施例提供的经颅直流电刺激时的干预电流值确定装置功能框图;图5是本专利技术实施例提供的一种智能终端的内部结构原理框图。
具体实施方式
[0019]以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,其特征在于,包括:获取干预刺激的场景信息,所述场景信息包括干预刺激方案的方案数据和当次干预刺激的进度数据;实时获取干预刺激时的第一脑电信号,将所述场景信息和所述第一脑电信号输入已训练的电流值预测模型,获得预测电流值;计算所述预测电流值与所述场景信息中的预设电流值的偏离比例;当所述偏离比例小于预设阈值时,将所述预测电流值设为干预电流值,否则,将所述预设电流值设为干预电流值;输出所述干预电流值。2.如权利要求1所述的经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,其特征在于,训练所述电流值预测模型的训练数据包括所述场景信息、所述第一脑电信号、干预刺激前的第二脑电信号和根据所述场景信息中的刺激目标预先标定的第三脑电信号;根据所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,确定训练所述电流值预测模型的损失值。3.如权利要求2所述的经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,其特征在于,所述根据所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,确定训练所述电流值预测模型的损失值,包括:采用信号分析方法分析所述第一脑电信号、所述第二脑电信号和所述第三脑电信号,分别获得第一特征值、第二特征值和第三特征值;计算所述第一特征值与所述第二特征值的均方误差,获得第一损失值;计算所述第一特征值与所述第三特征值之间的均方误差,获得第二损失值;根据所述第一损失值和所述第二损失值,获得所述损失值。4.如权利要求1所述的经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,其特征在于,确定所述场景信息中的预设电流值,包括:获取所述干预刺激方案所属刺激对象的颅骨参数;基于所述颅骨参数,根据电阻层析成像,重建颅内的电阻抗分布;根据所述干预刺激方案的刺激位置和所述电阻抗分布,获得阻抗值;根据所述阻抗值,确定所述预设电流值。5.如权利要求1所述的经颅直流电刺激时的干预电流值确定方法,其特征在于,输出所述干预电流值之后,还包括:根据所述当次进度数据,判定当次干预刺激是否结束;若当次干预刺激结束时,将所述预测电流值设为所述场景信息中的预设电流值。6.经颅直流电刺激时的干预电流值确定装置,其特征在于,所述装置包括:场景信息模块,用于获取干预刺激的场景信息,所述场景信息包括干预刺激方案的方案数据和...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚乃琳
申请(专利权)人:杭州般意科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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