一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法与装置制造方法及图纸

技术编号:38839233 阅读:28 留言:0更新日期:2023-09-17 09:54
本发明专利技术公开了一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法与装置,利用脑电采集系统获取真刺激、假刺激后睡眠的脑电和眼电数据,利用独立成分分析算法对采集的数据进行预处理滤除信号中的伪迹,利用脑电源成像计算神经活动分布并提取睡眠相关皮层脑电源的时间序列,利用YASA算法对睡眠相关皮层脑电源的时间序列及眼电数据进行睡眠分期,并计算真刺激、假刺激后睡眠效率之差,建立刺激参数与睡眠效率之间的关联模型。装置包括数据采集模块和处理模块。本发明专利技术为睡眠调制疗效的评估提供了科学依据,对刺激参数的最优选择具有重大意义,能够提升睡眠调制的疗效。能够提升睡眠调制的疗效。能够提升睡眠调制的疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法与装置


[0001]本专利技术涉及睡眠调制疗效评估
,尤其是一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法与装置。

技术介绍

[0002]治疗失眠通常包括诱导睡眠的药物,以及对失眠的认知行为疗法。催眠药治疗失眠有依赖的风险和潜在的副作用,如头痛、恶心和短期健忘。并且认知行为疗法只对部分患者有效。所以非侵入式物理调制是一种用来调制睡眠、提高睡眠效率的有前景的方法,其中经皮电刺激因为价格低廉、便于操作、安全有效,值得深入研究和推广。
[0003]虽然目前已经发现了经皮电刺激调制睡眠的部分有效刺激参数,但是刺激参数的选取是依据经验,不同刺激参数(电流强度、刺激部位、持续时间、刺激频率等)是如何影响睡眠调制效果仍不明确,尚无法确定最佳刺激参数。此外,大部分经皮电刺激调控睡眠的疗效都是通过治疗前后相关量表的评分改变来进行评估。这种带有主观感受的量表评估方式会造成一定的偏差,同时导致刺激参数与行为效应之间的脱节。因此,需要一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、使用脑电采集系统,采集真刺激、假刺激30分钟后的睡眠脑电和眼电数据60分钟;步骤2、对步骤1采集到的脑电和眼电数据进行预处理:降采样、陷波滤除工频及谐波干扰,并利用独立成分分析去除伪迹干扰;步骤3、对步骤2预处理后的脑电数据反向推算出估计的脑内神经活动源的位置、方向和强度信息;步骤4、提取步骤3所计算的神经活动源中睡眠相关皮层脑电源的时间序列;步骤5、利用YASA算法对步骤4所提取睡眠相关皮层脑电源的时间序列及眼电数据进行睡眠分期,并计算真刺激、假刺激后睡眠效率之差;步骤6、通过数据拟合,建立睡眠效率与刺激参数之间的关联模型;步骤7、基于步骤6得到的模型对刺激参数进行睡眠调制疗效评估。2.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,步骤1中,脑电采集系统包括256导Ag/AgCl电极帽、4个集成双极导线、256导放大器和数据线,其中电极分布的位置符合国际10

20系统,双极导线用于测量垂直和水平眼电,数据线连接放大器和记录电脑。3.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,步骤1中,采集真刺激、假刺激30分钟后的睡眠脑电和眼电数据60分钟具体包括如下步骤:步骤11、选择头围大小合适的脑电帽;步骤12、用磨砂膏处理双侧乳突电极下的皮肤;步骤13、正确佩戴电极帽、粘贴眼电电极;步骤14、注射导电膏,先注射接地电极和参考电极,然后注射其他电极;步骤15、注射完全部通道后,待导电膏沉降一段时间,阻抗降至5kΩ后,同步采集脑电和眼电数据。4.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,步骤2中,对步骤1采集到的脑电和眼电数据进行预处理具体包括如下步骤:步骤21、把信号降采样到250Hz;步骤22、采用巴特沃斯滤波器滤除50Hz工频及谐波干扰;步骤23、采用独立成分分析分别去除脑电信号中的眼电、心电伪迹及眼电信号中的眨眼伪迹。5.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,步骤3中,对步骤2预处理后的脑电数据反向推算出估计的脑内神经活动源的位置、方向和强度信息具体包括如下步骤:步骤31、采用边界元素法解决脑电正问题;步骤32、采用最小范数成像的方法解决脑电逆问题,通过引入源协方差形式的正则项来解决逆问题的高欠定性。6.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特
征在于,步骤4中,睡眠相关脑区是额叶、枕叶、顶叶及中央区,采用的脑图谱是Desikan Atlas。7.如权利要求1所述的基于大脑皮质脑电源的刺激参数调制睡眠疗效评估方法,其特征在于,步骤5中,利用YASA算法对步骤4所提取睡眠相关皮层脑电源的时间序列及眼电数据进行睡眠分期,并计算真刺激、假刺激后睡眠效率之差具体包括如下步骤:步骤51、读取溯源后,睡眠相关皮层脑电源的时...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱志余周璐徐逸轩祝桥桥覃兵宋范蕾高凡
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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