一种快速计算经颅电刺激颅内电场分布的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种快速计算经颅电刺激颅内电场分布的方法及系统，建立按性别、年龄和种族进行组合划分的群体标准模板，并以此为基础设立头部模型库；按照标准导联系统在各头部模型上设置电极刺激位置；选取与用户性别、年龄和种族相符的头部模型，在其上建立任一刺激电极与参考电极配对所产生的基础电场分布；选择电极刺激位置，并设置所选刺激电极的刺激电流强度之和为零；对所选刺激电极所对应的基础电场分布进行线性叠加，计算给定电极刺激排布下的颅内电场分布情况。系统包括头部模型库、调控参数模块、电场计算模块和呈现模块，本发明专利技术系统所建群体标准头模可以代替个体水平头模的建立，无需针对每名被试采集磁共振图像，有助于节省成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及经颅电刺激，具体涉及一种快速计算经颅电刺激颅内电场分布的方法及系统。

技术介绍

1、经颅电刺激技术(transcranial electrical stimulation，tes)是一种非侵入性神经调控手段，因其安全性、实用性和便携性等优势有望在科学研究和临床治疗中得到广泛应用。tes对个体的脑活动和行为表现均具有调控作用，但是其调控效果存在较强变异性。原因之一是不同个体的头部解剖结构不同，通过这些结构进入靶向脑区的实际物理电刺激存在个体差异。因此，基于个体头部结构模拟tes颅内电场分布，并以此为依据个性化电刺激方案，对于提高tes相关研究的敏感性和tes的疗效具有重要的应用价值。

2、既往研究中，tes的颅内电场分布计算多采用磁共振成像(magnetic resonanceimaging，mri)引导的有限元方法，包括影像分割、三维重建、网格划分和计算求解等步骤，实现成本高且费时费力。

技术实现思路

1、为解决上述所存在的技术问题，在缺乏个体头部解剖结构信息的条件下实施个体化tes本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速计算经颅电刺激颅内电场分布的方法，其特征在于，建立按性别、年龄和种族进行组合划分的群体标准模板，并以此为基础设立头部模型库；按照标准导联系统在各头部模型上设置电极刺激位置；在头部模型库中选取与用户性别、年龄和种族相符的头部模型，建立头部模型上任意一个刺激电极与同一参考电极配对所形成的双极刺激排布的基础电场分布；选择电极刺激位置，并设置所选刺激电极的刺激电流强度之和为零；对所选刺激电极所对应的基础电场分布进行线性叠加，计算给定电极刺激排布下的颅内电场分布情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照年龄划分的头部模型是基于不同年龄段群体的磁共振结构像标准模板...

【技术特征摘要】

1.一种快速计算经颅电刺激颅内电场分布的方法，其特征在于，建立按性别、年龄和种族进行组合划分的群体标准模板，并以此为基础设立头部模型库；按照标准导联系统在各头部模型上设置电极刺激位置；在头部模型库中选取与用户性别、年龄和种族相符的头部模型，建立头部模型上任意一个刺激电极与同一参考电极配对所形成的双极刺激排布的基础电场分布；选择电极刺激位置，并设置所选刺激电极的刺激电流强度之和为零；对所选刺激电极所对应的基础电场分布进行线性叠加，计算给定电极刺激排布下的颅内电场分布情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照年龄划分的头部模型是基于不同年龄段群体的磁共振结构像标准模板，具体划分方法是：年龄在12-25岁，每隔2-3年构建一个单独的头部模型；年龄超过25岁时，每隔10-20年构建一个单独的头部模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所采用的标准导联系统为10-10标准导联系统或10-20标准导联系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用ants工具采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂毅恒，马炜玮，
申请(专利权)人：中国科学院心理研究所，
类型：发明
国别省市：