本发明专利技术提供一种多通道电痉挛治疗装置、系统及服务器，其结构简单，精准定量，副作用发生概率低。所述装置包括，影像获取模块，用于获取患者脑部影像；影像分割模块，用于将脑部影像根据不同生理组织进行分割；影像重建模块，用于将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构电学模型；有限元仿真模块，用于在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于解剖结构的电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；参数优化模块，用于对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；刺激电极模块，用于分别根据接收的最小刺激电流参数，产生对应的电痉挛刺激。激。激。
【技术实现步骤摘要】
多通道电痉挛治疗装置、系统及服务器
[0001]本专利技术涉及生物医学工程领域，具体为多通道电痉挛治疗装置、系统及服务器。
技术介绍
[0002]作为传统电痉挛疗法(ElectroconvulsiveTherapy,ECT)的改进，改良电痉挛疗法(Modlfied ECT,MECT)是在全身麻醉的过程中通过体表电刺激诱发癫痫，从而对抑郁症、精神分裂症等精神疾病进行治疗的有效方法。
[0003]然而，目前临床广泛使用的该技术仍属于经验疗法，在治疗机制上仍然有很多阐述不清的地方；针对不同患者，需要调整刺激电流大小时必须依靠复杂的滴定法测试或者由治疗师根据经验确定；而现有单通道电痉挛治疗体表刺激电流较大(900mA左右)，可能会引起患者认知副作用。进而，在操作层面，其使用传统交流市电供电方式供电和传统复杂昂贵的ECG、EMG传感放大器进行术中监护，使得系统较为复杂，昂贵。
[0004]其中特别值得注意的是，目前常规单通道高强度刺激电流(900mA左右)对患者具有认知副作用的风险。已知，脑部神经元的过度兴奋是癫痫产生的基本神经生物学机制。但是局部皮层兴奋性参与点燃癫痫的机制尚不完全清楚。尽管依据经典的杏仁核点燃癫痫模型，颞叶内侧脑深部核团杏仁核是所有脑组织中最容易诱发癫痫的核团，但MECT治疗时，受患者个体解剖结构差异的影响以及杏仁核等脑深部核团与刺激电极相对空间位置的影响，杏仁核是否首先被点燃，以及点燃杏仁核后所诱发的是颞叶、额叶、顶叶、枕叶还是岛叶癫痫中的一种或几种混合形式不得而知，只能依靠大电流刺激诱发尽可能多的脑组织兴奋来达到治疗效果，而高强度刺激治疗中对无关脑组织的过度刺激很可能是产生认知副作用的主要原因。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种多通道电痉挛治疗装置、系统及服务器，其结构简单，精准定量，副作用发生概率低。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]多通道电痉挛治疗装置，包括，
[0008]影像获取模块，用于获取患者脑部影像；
[0009]影像分割模块，用于将脑部影像根据不同生理组织进行分割；
[0010]影像重建模块，用于将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构电学模型；
[0011]有限元仿真模块，用于在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于解剖结构的电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；
[0012]参数优化模块，用于对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；
[0013]刺激电极模块，用于分别根据接收的最小刺激电流参数，产生对应的电痉挛刺激。
[0014]可选的，所述影像分割模块，具体用于将脑部影像根据生理组织分割为颅骨、脑灰质、脑白质以及脑脊液；
[0015]所述影像重建模块，具体用于将分割后的脑部影像，根据生理组织颅骨、脑灰质、脑白质以及脑脊液对应的电学参数构建脑部解剖结构的电学模型；所述的电学参数为相对介电常数和电导率。
[0016]可选的，还包括用于电极驱动的驱动单元，所述驱动单元根据接收的最小刺激电流参数中的刺激通道数和刺激电流强度，分别驱动所述多个刺激电极。
[0017]可选的，还包括生命体征监护模块，用于接收患者的光电容积波信号和脑电信号，提取光电容积波信号和脑电信号中的生理指标进行监护。
[0018]可选的，还包括数据采集模块，用于采集患者的光电容积波信号和脑电信号，并将光电容积波信号和脑电信号传送给生命体征监护模块。
[0019]多通道电痉挛治疗系统，包括，
[0020]影像设备，用于采集患者的脑部影像；
[0021]服务器，用于将不同患者脑部影像根据生理组织类型进行分割；用于将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构的电学模型；用于在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；用于对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；用于将最小刺激电流参数发送给不同用户端；
[0022]用户端，用于接收服务器发送的与患者用户端匹配的最小刺激电流参数，分别根据接收的最小刺激电流参数，通过用户端的多个刺激电极产生相应的电痉挛刺激。
[0023]可选的，所述的用户端，还包括数据采集单元，用于接收光电容积波导联采集患者的光电容积波信号，用于接收脑电导联采集患者的脑电信号，用于将接收的光电容积波信号和脑电信号传送给服务器。
[0024]可选的，还包括生命体征监护装置，用于接收用户端发送的光电容积波信号和脑电信号，用于提取光电容积波信号和脑电信号中的生理指标进行监护。
[0025]多通道电痉挛治疗服务器，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如下步骤，
[0026]获取患者的脑部影像；
[0027]将脑部影像根据生理组织进行分割；
[0028]将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构电学模型；
[0029]在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于解剖结构的电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；
[0030]对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；
[0031]将最小刺激电流参数发送给多个用户端所对应的刺激电极，用于多个用户端的刺激电极分别产生相应的电痉挛刺激。
[0032]多通道电痉挛治疗计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如下步骤，
[0033]获取患者的脑部影像；
[0034]将脑部影像根据生理组织进行分割；
[0035]将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构电学模型；
[0036]在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于解剖结构电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；
[0037]对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；
[0038]将最小刺激电流参数发送给多个用户端所对应的刺激电极，用于多个用户端的刺激电极分别产生相对应的电痉挛刺激。
[0039]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0040]本专利技术基于患者个体影像建立电学模型，通过仿真模拟能够精确计算引起靶区阈上刺激时体表各刺激通道施加的最小刺激电流，实现了从粗放的经验刺激到精准的定量刺激的转变；并且通过以体表多通道电痉挛刺激取代传统的单通道刺激，在不影响效果的前提下，减少了刺激路径的组织激活体积，降低了认知副作用发生的可能性。
[0041]进一步的，通过简单、性价比高的光电容积波信号进行生理监测，有效降低了系统的复杂性和系统成本，提高了系统的可靠性。
附图说明
[0042]图1为本专利技术实例1中所述的装置示意图。
[0043]图2为本专利技术实例3中所述的系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多通道电痉挛治疗装置，其特征在于，包括，影像获取模块，用于获取患者脑部影像；影像分割模块，用于将脑部影像根据不同生理组织进行分割；影像重建模块，用于将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构电学模型；有限元仿真模块，用于在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于解剖结构的电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；参数优化模块，用于对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电流参数；刺激电极模块，用于分别根据接收的最小刺激电流参数，产生对应的电痉挛刺激。2.根据权利要求1所述的多通道电痉挛治疗装置，其特征在于，所述影像分割模块，具体用于将脑部影像根据生理组织分割为颅骨、脑灰质、脑白质以及脑脊液；所述影像重建模块，具体用于将分割后的脑部影像，根据生理组织颅骨、脑灰质、脑白质以及脑脊液对应的电学参数构建脑部解剖结构的电学模型；所述的电学参数为相对介电常数和电导率。3.根据权利要求1所述的多通道电痉挛治疗装置，其特征在于，还包括用于电极驱动的驱动单元，所述驱动单元根据接收的最小刺激电流参数中的刺激通道数和刺激电流强度，分别驱动所述多个刺激电极。4.根据权利要求1所述的多通道电痉挛治疗装置，其特征在于，还包括生命体征监护模块，用于接收患者的光电容积波信号和脑电信号，提取光电容积波信号和脑电信号中的生理指标进行监护。5.根据权利要求4所述的多通道电痉挛治疗装置，其特征在于，还包括数据采集模块，用于采集患者的光电容积波信号和脑电信号，并将光电容积波信号和脑电信号传送给生命体征监护模块。6.多通道电痉挛治疗系统，其特征在于，包括，影像设备，用于采集患者的脑部影像；服务器，用于将不同患者脑部影像根据生理组织类型进行分割；用于将分割后的脑部影像根据生理组织对应的电学参数构建脑部解剖结构的电学模型；用于在满足脑部靶区阈上刺激的条件下，基于电学模型对体表刺激通道的刺激参数进行有限元仿真计算；用于对仿真计算得到的刺激参数进行优化得到最小刺激电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，程莞鑫，张辉，何长江，李津，杨翰，
申请(专利权)人：西安市精神卫生中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。