用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法及耦联系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法及耦联系统，该方法包括：耦联系统确定耳迷走神经刺激的最优电流；耳迷走神经刺激模块根据最优电流，对受试者的目标位置实施激活刺激；实时响应于激活刺激的刺激信号，任务

【技术实现步骤摘要】
用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法及耦联系统


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法及耦联系统
。

技术介绍

[0002]耳迷走神经刺激近几年在国内外兴起，但其机制未明，其个体化精准研究亟待突破
。
[0003]现有一种任务态脑功能磁共振
BOLD
序列输出脉冲检测系统，由任务刺激模块
、
脉冲控制检测模块
、BNC
连接线单元
、DVR
单元组成
。
其中，任务刺激模块用于对任务目标进行刺激；脉冲控制检测模块用于控制任务刺激模块，接收磁共振谱仪输出的脉冲信号；
BNC
连接线单元用于连接磁共振谱仪；
DVR
连接线单元用于连接
BNC
连接线单元
、
脉冲控制检测模块
、
任务刺激模块
。
[0004]上述的装置把磁共振的检测和任务态刺激关联起来，在一定程度上可以满足动物任务态刺激相关研究的需求，但是，该装置主要适用于动物的任务态磁共振研究，且仅是针对常规任务态的设计，未涉及到耳迷走神经刺激的相关范围
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法及耦联系统，能够实现耳迷走神经刺激
、
心率变异性检测
、
磁共振扫描三者间同步精准耦联，提高了耳迷走神经刺激中枢机制研究的科学性和精准性
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面公开了一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法，应用于耦联系统，所述耦联系统包括任务
/
刺激态脑数据分析模块
、
耳迷走神经刺激模块
、
心率变异性检测模块，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块和所述心率变异性检测模块能够接收所述耳迷走神经刺激模块的刺激信号；所述方法包括：
[0007]所述耦联系统确定耳迷走神经刺激的最优电流；
[0008]所述耳迷走神经刺激模块根据所述最优电流，对受试者的目标位置实施激活刺激；
[0009]实时响应于所述激活刺激的刺激信号，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种
。
[0010]可选的，所述耦联系统确定耳迷走神经刺激最优电流包括：
[0011]所述耳迷走神经刺激模块以初始电流值刺激所述受试者，同时所述任务
/
刺激态脑数据分析模块和所述心率变异性检测模块同步启动；
[0012]若不满足预设条件，则在所述初始电流值的基础上继续增大电流值刺激所述受试者，直至满足所述预设条件；
[0013]将满足所述预设条件时的电流值作为耳迷走神经刺激最优电流；
[0014]或者，
[0015]所述耳迷走神经刺激模块将预设电流值或者历史电流值作为耳迷走神经刺激最优电流
。
[0016]可选的，所述预设条件包括：
[0017]所述受试者的迷走神经初级中枢
——
孤束核被激活和
/
或蓝斑被激活，并且心率变异性指标出现预设幅度的增强
。
[0018]可选的，所述心率变异性指标出现预设幅度的增强通过如下方式确定：
[0019]所述心率变异性检测模块使用
ECG
数据提取包从生理信息日志中提取出心电信号，并进行降噪处理，再将心电信号中的
R
波提取后导入
HRVAS
包进行心率变异性分析；
[0020]所述心率变异性检测模块从频域角度分析心率变异性，确定所述心率变异性指标出现预设幅度的增强
。
[0021]可选的，所述所述心率变异性检测模块从频域角度分析心率变异性，确定所述心率变异性指标出现预设幅度的增强，包括：
[0022]所述心率变异性检测模块计算
LF
和
HF
波段的功率谱密度，构建
HF
波段的功率谱密度值的第一动态变化曲线
、LF
波段的功率谱密度值与
HF
波段的功率谱密度值之比的第二动态变化曲线；
[0023]若所述第一动态变化曲线的斜率增大到第一预设斜率，且所述第二动态变化曲线的斜率减小到第二预设斜率，则所述心率变异性指标出现预设幅度的增强
。
[0024]可选的，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种，包括：
[0025]预设时间段；
[0026]所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块在所述预设时间段内同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种
。
[0027]可选的，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种之后，所述方法还包括：
[0028]所述任务
/
刺激态脑数据分析模块
、
所述耳迷走神经刺激模块
、
所述心率变异性检测模块各自的数据进行相应的存储，得到各模块的存储数据；所述存储数据可用于远程发送
。
[0029]本专利技术第二方面公开了一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的装置，所述装置应用于耦联系统，所述耦联系统包括任务
/
刺激态脑数据分析模块
、
耳迷走神经刺激模块
、
心率变异性检测模块，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块和所述心率变异性检测模块能够接收所述耳迷走神经刺激模块的刺激信号；所述装置包括：
[0030]确定单元，用于所述耦联系统确定耳迷走神经刺激的最优电流；
[0031]刺激单元，用于所述耳迷走神经刺激模块根据所述最优电流，对受试者的目标位置实施激活刺激；
[0032]分析单元，用于实时响应于所述激活刺激的刺激信号，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种
。
[0033]本专利技术第三方面公开了一种耦联系统，所述耦联系统包括：
[0034]存储有可执行程序代码的存储器；
[0035]与所述存储器耦合的处理器；
[0036]所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本专利技术第一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于神经刺激即时效应中枢机制研究的方法，其特征在于，应用于耦联系统，所述耦联系统包括任务
/
刺激态脑数据分析模块
、
耳迷走神经刺激模块
、
心率变异性检测模块，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块和所述心率变异性检测模块能够接收所述耳迷走神经刺激模块的刺激信号；所述方法包括：所述耦联系统确定耳迷走神经刺激的最优电流；所述耳迷走神经刺激模块根据所述最优电流，对受试者的目标位置实施激活刺激；实时响应于所述激活刺激的刺激信号，所述任务
/
刺激态脑数据分析模块与所述心率变异性检测模块同步进行各自模块的实时数据获取
、
分析和数据可视化显示中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耦联系统确定耳迷走神经刺激最优电流包括：所述耳迷走神经刺激模块以初始电流值刺激所述受试者，同时所述任务
/
刺激态脑数据分析模块和所述心率变异性检测模块同步启动；若不满足预设条件，则在所述初始电流值的基础上继续增大电流值刺激所述受试者，直至满足所述预设条件；将满足所述预设条件时的电流值作为耳迷走神经刺激最优电流；或者，所述耳迷走神经刺激模块将预设电流值或者历史电流值作为耳迷走神经刺激最优电流
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述受试者的迷走神经初级中枢
——
孤束核被激活和
/
或蓝斑被激活，并且心率变异性指标出现预设幅度的增强
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述心率变异性指标出现预设幅度的增强通过如下方式确定：所述心率变异性检测模块使用
ECG
数据提取包从生理信息日志中提取出心电信号，并进行降噪处理，再将心电信号中的
R
波提取后导入
HRVAS
包进行心率变异性分析；所述心率变异性检测模块从频域角度分析心率变异性，确定所述心率变异性指标出现预设幅度的增强
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述所述心率变异性检测模块从频域角度分析心率变异性，确定所述心率变异性指标出现预设幅度的增强，包括：所述心率变异性检测模块计算
LF
和
HF
波段的功率谱密度，构建
HF
波段的功率谱密度值的第一动态变化曲线
、LF
波段的功率谱密度值与
HF
波段的功率谱密度值之比的第二动态变化曲线；若所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岳，刘波，吴珊珊，侯小燕，叶泳松，陈俊，王璐，
申请(专利权)人：广东省中医院广州中医药大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：