一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备及其检测方法，包括：穿戴组件

【技术实现步骤摘要】
一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备及其检测方法


[0001]本专利技术涉及诊断仪器，尤其涉及听觉刺激用诊断仪器，具体为一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备及其检测方法
。

技术介绍

[0002]听觉诱发电位是是由听觉神经系统的刺激引起的中枢神经系统的生物电反应，在人耳接收声刺激后，听觉神经系统及大脑皮层产生的一系列电生理反应，通过记录这些电位的波形变化，并利用各种数字信号处理算法将其从各种强噪声背景中提取出来，即为听觉脑干诱发电位，它是评价听觉传导系统完整性和监测神经系统功能的重要指标，按潜伏期可分为听性脑干反应
、
中潜伏期反应和晚潜伏期反应，而听觉诱发电位是研究听觉疾病的重要手段之一，常用于耳鼻喉专科的被动耳科听力检查
。
[0003]常规的听觉诱发电位检测装置采用独立的声音刺激设备和脑电采集设备，通过两者的相互配合，对患者进行测试，然而现有技术中的听觉诱发电位检测设备存在以下问题：
1、
电极片的贴合位置，大多是由操作人员进行手动贴合，其贴合位置为大致位置，所选位置可能会导致获得的信号波形较差，影响检测效果；
2、
传统设备主要通过记录神经元在接收到声音刺激后产生的电位变化来评估听觉功能，这种方法可以检测到听觉信号的传递是否正常，但不能提供关于大脑皮层中听觉区域的详细信息，检测无法全面反应听觉功能
。
[0004]因此，有必要对现有技术中的听觉功能检测进行改进，以解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备及其检测方法
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备，包括：穿戴组件，用于固定头部，包括：框体，以及与所述框体连接的若干弹性带；听觉刺激组件，用于激发听觉反应；包括：设置在所述框体上的可移动电极片，以及设置在所述框体两侧的声音刺激单元；主磁体，设置在所述穿戴组件的一侧，用于产生静态磁场；射频线圈，用于产生和接收射频脉冲，其连接在若干所述弹性带上；处理器，用于接收和整合从所述射频线圈输出的射频脉冲，并转化为
MRI
图像；定位组件，用于根据所述图像，控制所述可移动电极片移动至指定神经位置；处理模块，包括依次连接的获取单元，特征提取单元和评估单元；所述获取单元用于获取所述电极片的
AEP
电位信号和所述处理器输出的
BOLD
信号，所述特征提取单元用于提取关键特征，所述评估单元依次利用所述关键特征进行时程特征分析
、
空间分布特征分析和相关性分析，并综合评估听觉功能；其中，所述时程特征分析是指对
AEP
电位信号和
BOLD
信号的时间特性的分析；所述
空间分布特征分析是指对听觉刺激在大脑中的加工路径和活跃区域分析；所述相关性分析是计算
AEP
电位信号和
BOLD
信号之间的相关性
。
[0007]本专利技术一个较佳实施例中，所述主磁体包括：超导磁体和永久磁体，用于产生一个稳定且均匀的静态磁场，所述静态磁场的磁场强度为
1.5T
‑
3T。
[0008]本专利技术一个较佳实施例中，所述射频线圈通过电缆连接依次连接信号发生器
、
放大器
、
数据采集系统和所述处理器，所述连接方式为电缆连接或无线连接
。
[0009]本专利技术一个较佳实施例中，所述定位组件包括：立体定位系统
、
配准单元和控制单元；所述立体定位系统用于对面部进行扫描，并获取面部的三维结构信息；所述配准单元采用图像配准算法，将面部图像和
MRI
图像的坐标系进行对齐，并形成电极片定位信息；所述控制单元用于控制所述可移动电极片移动至指定的神经位置
。
[0010]本专利技术一个较佳实施例中，所述声音刺激单元用于播放不同类型的声音刺激来激发听觉系统的反应，其中不同类型包括但不限于：声音点击刺激
、
声音脉冲刺激
、
声音音调刺激和声音语音刺激
。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，所述弹性带为条状结构，包括：中间部，和设置在所述中间部两侧的弹力部；若干所述弹性带的中间部固定，所述弹力部与所述框体的不同位置连接
。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，所述指定神经为与听觉系统相关的神经，包括听觉神经
、
前庭神经或三叉神经
。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述评估单元根据时程特征分析
、
空间分布特征和相关性分析的结果，若时程特征分析
、
空间分布特征分析和相关性分析的结果均表明听觉刺激在大脑中的响应过程正常，认为听觉功能正常；若其中任何一个或多个显示异常，表明听觉功能存在问题
。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中，所述关键特征包括：波形特征
、
相位延迟和幅度变化
。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中，若干所述弹性带的顶部还连接有按摩单元，所述按摩单元与所述框体同心设置
。
[0016]本专利技术一个较佳实施例中，处理器的评估单元中包括：时程特征分析模块
、
空间分布特征分析模块
、
相关性分析模块和综合评估模块；时程特征分析模块可以使用信号处理算法来实现，如傅里叶变换或小波变换处理算法；空间分布特征分析模块可以使用频谱分析或时频分析算法或芯片实现，如
DSP
芯片
、FPGA
芯片或
CWT
芯片；相关性分析模块可以通过通用的信号处理芯片实现，如
DSP
芯片或
FPGA
芯片，通过编程实现皮尔逊相关系数的计算；综合评估模块可以使用决策树模型，可以将时程特征分析
、
空间分布特征分析和相关性分析的结果作为决策树的特征，将听觉功能是否正常作为分类标签，通过训练决策树模型，可以得到判断听觉功能是否正常的分类器
。
[0017]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术采用头部穿戴设备，并在头部穿戴设备上设置听觉刺激组件
、
主磁体和射频线圈，可以实现听觉刺激
、
产生静态磁场和接收射频脉冲，使得设备能够根据
MRI
图像准确地控制可移动电极片移动至指定的神经位置，确保所测量的
AEP
电位信号测量的准确性
。
[0018]本专利技术两次利用主磁体
、
射频线圈和处理器，第一次可以获取高分辨率的头部神经图像，实现对于电极片的精确定位，第二次用于形成
BOLD
信号，用于提供脑区的活动水
平，利用对
AEP...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备，其特征在于，包括：穿戴组件，用于固定头部，包括：框体，以及与所述框体连接的若干弹性带；听觉刺激组件，用于激发听觉反应；包括：设置在所述框体上的可移动电极片，以及设置在所述框体两侧的声音刺激单元；主磁体，设置在所述穿戴组件的一侧，用于产生静态磁场；射频线圈，用于产生和接收射频脉冲，其连接在若干所述弹性带上；处理器，用于接收和整合从所述射频线圈输出的射频脉冲，并转化为
MRI
图像；定位组件，用于根据所述图像，控制所述可移动电极片移动至指定神经位置；处理模块，包括依次连接的获取单元，特征提取单元和评估单元；所述获取单元用于获取所述电极片的
AEP
电位信号和所述处理器输出的
BOLD
信号，所述特征提取单元用于提取关键特征，所述评估单元依次利用所述关键特征进行时程特征分析
、
空间分布特征分析和相关性分析，并综合评估听觉功能；其中，所述时程特征分析是指对
AEP
电位信号和
BOLD
信号的时间特性的分析；所述空间分布特征分析是指对听觉刺激在大脑中的加工路径和活跃区域分析；所述相关性分析是计算
AEP
电位信号和
BOLD
信号之间的相关性
。2.
根据权利要求1所述的一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备，其特征在于：所述主磁体包括：超导磁体和永久磁体，用于产生一个稳定且均匀的静态磁场，所述静态磁场的磁场强度为
1.5T
‑
3T。3.
根据权利要求1所述的一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备，其特征在于：所述射频线圈通过电缆连接依次连接信号发生器
、
放大器
、
数据采集系统和所述处理器，所述连接方式为电缆连接或无线连接
。4.
根据权利要求1所述的一种听觉诱发电位检测用头部穿戴设备，其特征在于：所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亦金，夏唯一，许臻彦，
申请(专利权)人：苏州海臻医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：