【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精神类疾病临床治疗效果评估，尤其涉及一种电休克治疗疗效评估模型的构建方法及装置。
技术介绍
1、电休克治疗(ect)是一种历史悠久、效果显著的精神疾病治疗方法。通过施加一定量的电流于大脑，引发意识丧失和痉挛发作，该方法在中枢神经系统中产生类似癫痫的放电效果，从而引起全身性抽搐。尽管其治疗效果被广泛认可，但与之相关的记忆和认知损伤限制了其更广泛的应用。
2、在一个典型的ect疗程中，患者将接受多次治疗，每次治疗可能包含多次电刺激。治疗次数太少可能无法取得理想的治疗效果，而次数过多则增加了患者遭受记忆和认知损伤的风险。因此，对患者治疗状态进行及时评估十分重要。
3、目前，ect疗效的评估主要依赖于医生通过行为观察和量表评估对患者进行判断。这种方法耗时低效，在某些情况下甚至不可行，尤其是对于无法进行量表评估的重症患者。这种评估方式的局限性给及时调整治疗方案，以适应患者的病情变化带来了困难。因此，如何及时、准确地评估治疗效果是提高电休克治疗安全性和有效性的关键问题。
4、电休克治疗的本质是电刺激与患者大脑之间的相互作用，旨在改变脑功能状态，达到新的稳态。对于精神类疾病，患者的脑功能状态本质上反映了其病情。因此，如果能充分提取患者大脑的生理活动信息，进而有效表征脑功能状态，就能为评估电休克治疗的有效性提供重要依据。
5、用什么工具来提取大脑生理活动的信息是本专利技术首要关注的问题。目前，神经科学研究常用的脑状态工具有核磁共振成像(magnetic resonance imagi
6、关于脑电数据分析方法，传统方法如波形识别、频谱分析等简单可靠，且具有良好的可解释性，但在处理复杂数据方面存在局限性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电休克治疗疗效评估模型的构建方法及装置，以患者的电休克治疗期间的脑电图为研究对象，结合传统脑电分析方法和可解释性孪生神经网络，构建了电休克治疗疗效评估模型，并利用该模型提出了一种电休克疗法疗效评估方案。该方案不仅具备即时性和高准确性，还兼顾了可解释性，有助于电休克治疗安全性和有效性的提升。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种电休克治疗疗效评估模型的构建方法，包括：
3、s1：获取患者的脑电数据，对获取的脑电数据进行处理得到脑电数据片段，并进行标注；
4、s2：对标注好的脑电数据片段进行预处理；
5、s3：从预处理后的脑电数据片段中提取出脑电生理特征；
6、s4：构建电休克治疗疗效评估模型，电休克治疗疗效评估模型为嵌入自注意力机制的孪生神经网络，孪生神经网络包括一对参数共享的子网络，用于将原始输入映射到与电休克疗效相关的特征空间当中，获得原始脑电生理特征在该空间的最终表示，子网络包括自注意力层和全连接层，其中，自注意力层用于提供具有可解释性的特征权重，特征权重用以表征ect治疗有效性与不同脑电特征之间的潜在关系；
7、s5：根据脑电数据的标签和提取的脑电生理特征构建样本对，将构建的样本对输入构建的电休克治疗疗效评估模型进行训练，得到训练好的模型。
8、在一种实施方式中，步骤s1包括：
9、s1.1：从源数据中截取患者的癫痫样放电发作脑电数据，
10、s1.2：对截取的脑电数据进行滤波、切片和降采样操作，得到整个发作期的脑电数据片段；
11、s1.3：根据专家统计的临床疗效总评量表得分对患者的脑电片段进行标注。
12、在一种实施方式中，步骤s2包括：
13、s2.1：将标注好的脑电数据片段进行标准化处理；
14、s2.2：对标准化后的数据采用端到端的预处理模型进行数据清洗，再将来自同一患者的脑电片段拼接为完整的脑电样本。
15、在一种实施方式中，步骤s3包括：
16、s3.1：根据脑节律将脑电数据样本划分为特定的频带；
17、s3.2：对n个脑电通道分别进行特征值的计算，最终得到形状为n*m的特征矩阵，其中m为提取的脑电生理特征的数量。
18、在一种实施方式中，步骤s5包括：
19、s5.1：将标注好的样本{(f1，y1)，...，(fj，yj)}两两组合，构建为样本对{(d(1)，y(1))，...，(d(q)，y(q))}，其中，d(q)＝(fj，fk)，d(q)表示第q个样本对，fj表示第j名患者的脑电生理特征数据，fk表示第k名患者的脑电生理特征数据；y(q)表示该样本对中的样本是否属于同一类别，yj为第j名患者的脑电特征数据的标签，yk为第k名患者的脑电特征数据的标签，表示异或操作；
20、s5.2：将样本对中的两个样本分别输入一个参数共享的子网络中，首先将输入样本中的脑电生理特征数据的多维特征展平为一维序列，然后通过自注意力机制进行运算得到输入样本的注意力表示，并通过全连接层得到原始脑电生理特征在该空间的最终表示，作为输入样本的有效特征向量；
21、s5.3：使用l1距离作为损失进行优化，计算两个样本的有效特征向量之间的l1距离；
22、s5.4：使用一层全连接层作为输出层，并用sigmoid激活函数进行约束。
23、在一种实施方式中，s5.2中自注意力机制的处理过程包括：
24、使用三个不同的权重矩阵wq、wk)和wv对输入进行线性变换：
25、qm＝wqxm，km＝wkxm，vm＝wvxm (1)
26、其中，wq表示查询矩阵，wk表示键矩阵，wv表示值矩阵，xm、xn分别表示序列中的第m个元素和第n个元素；qm，km和vm分别表示查询向量，键向量和值向量；
27、对于序列中的每一对元素xm，xn，计算一个注意力得分score(m，n)，表示元素xm对元素xn的重要程度，计算方式为：
28、
29、应用softmax函数对所有计算出的注意力得分进行归一化处理，得到元素xm对元素xn的注意力权重amn：
30、
31、对于每个元素xm，计算所有值向量vn的加权和，得到元素xm的输出表示：
32、om＝∑n amn vn (4)
33、根据每个元素的输出表示，得到了输入样本的注意力表示o＝{本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤S1包括：
3.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤S2包括：
4.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤S3包括：
5.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤S5包括：
6.如权利要求5所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，S5.2中自注意力机制的处理过程包括：
7.如权利要求5所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤S5.3：中L1距离表示为：
8.一种电休克治疗疗效评估模型的构建装置，其特征在于，包括：
9.一种电休克治疗疗效评估方法，其特征在于，利用权利要求1至7任一项权利要求所述的电休克治疗疗效评估模型进行电休克治疗疗效的评估。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被执行时实现如
...【技术特征摘要】
1.一种电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤s2包括：
4.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤s3包括：
5.如权利要求1所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特征在于，步骤s5包括：
6.如权利要求5所述的电休克治疗疗效评估模型的构建方法，其特...
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。