【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及经颅磁刺激实验，尤其涉及一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统及方法。
技术介绍
1、经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，下文简称tms)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)，改变皮层神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术。因其具有无痛、无损伤、无辐射等优点，在认知神经科学、临床神经精神疾病及康复领域获得越来越多的认可。作为新兴的精神、神经疾病治疗手段，虽然治疗效果已经逐步得到认可，但还是有包括医疗从业者、患者在内的人员对其效果持怀疑态度，对照实验方法可用于防止研究结果被安慰剂效应(placebo effect)或者观察者偏爱(observer bias)影响。
2、目前常用的对照实验方法有以下三种：
3、(一)普通线圈刺激面与患者呈90°放置：对照组将刺激线圈和刺激部位呈90°放置，通过空间位置关系让磁场无法有效作用到刺激区域。
4、(二)单盲刺激线圈：使用一种加厚的刺激线圈，内部线盘贴近线圈刺激面，实验组使用刺激面进行刺激，对照组使用反面进行刺激，利用磁场大小和距离的立方呈反比的特性，刺激线圈反面磁场已衰减到刺激面的10％左右，从而达到实际无有效刺激作用的效果。
5、(三)基于物理开关切换的双面输出线圈：使用一种加厚的双面刺激线圈，正反两面均有线盘，通过物理开关，控制经颅磁刺激器中的可控硅模块，将电脉冲输出到线圈的不同线盘上(实验组输出到刺激面线
6、可以理解，方案一虽然操作简单也无需特殊技术支持，但实验设计者、设备操作者以及被试均能直观的知道是否进行了有效刺激，从而无法排除安慰剂效应及观察者偏爱影响；方案二、三基本可以做到单盲对照效果，排除安慰剂效应，但需要操作人员根据实验设计提前反转线圈或切换开关，无法排除观察者偏爱效应影响。进一步的，在即使做到了双盲，如果数据收集和核查人员没有被设盲，在数据的收集和转移过程中，则不能排除他们有意剔除某组不好数据的可能。同理，如果统计分析师没有被设盲，则也不能排除他们出于利益或者立场的驱使选择有利于经颅磁刺激的分析方法，剔除一些不利于经颅磁刺激推广的数据，从而丧失结论的真实性和可信度。因此，需要一种经颅磁对照刺激实验方法及系统来解决现有技术中存在的问题，提高实验结果的客观性和准确性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对
技术介绍
存在的技术问题，提出一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，包括经颅磁刺激器以及实验管理器，经颅磁刺激器设置有主控模块、读卡器以及刺激线圈，实验管理器设置有实验管理模块以及读写卡模块，主控模块分别与读卡器、刺激线圈以及实验管理模块通信连接，实验管理模块与读写卡模块通信连接。
2、进一步地，经颅磁刺激器还包括脉冲发生模块以及可控硅模块，可控硅模块分别与主控模块以及刺激线圈通信连接，以实现主控模块与刺激线圈的通信连接，脉冲发生模块分别与刺激线圈以及可控硅模块通信连接。
3、进一步地，可控硅模块包括刺激触发板、真刺激正向可控硅、真刺激反向可控硅、伪刺激正向可控硅以及伪刺激反向可控硅；
4、刺激触发板的输入端与主控模块连接、输出端分别与真刺激正向可控硅的输入端、真刺激反向可控硅的输入端、伪刺激正向可控硅的输入端以及伪刺激反向可控硅的输入端连接，真刺激正向可控硅的输出端、真刺激反向可控硅的输出端、伪刺激正向可控硅的输出端以及伪刺激反向可控硅的输出端分别与刺激线圈连接。
5、进一步地，刺激线圈包括真刺激线盘以及伪刺激线盘，真刺激线盘与真刺激正向可控硅的输出端、真刺激反向可控硅的输出端连接，伪刺激线盘与伪刺激正向可控硅的输出端、伪刺激反向可控硅的输出端连接。
6、进一步地，实验管理模块包括数据处理单元、样本分层单元、加密单元、随机分配单元、模式选择单元，数据处理单元用于对实验数据进行处理分析，样本分层单元用于对实验样本进行分层筛选，加密单元用于对卡片进行加密以及解密，随机分配单元用以控制读写卡模块对卡片实现真伪刺激信息的随机写入，模式选择单元用于设置实验模式。
7、本专利技术还提供一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其应用于本专利技术的对照实验系统，对照实验方法包括如下步骤：
8、实验设计者根据实验管理模块设置测试样本总量、实验组与对照组比例，以及实验模式，实验模式包括单盲模式、双盲模式以及三盲模式；
9、实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片；
10、若实验模式为双盲模式或三盲模式，则通过实验管理模块锁定卡片的真伪读取权限；
11、设备操作者将卡片进行随机分配，主控模块通过读卡器读取分配卡片的真伪信息，以控制刺激线圈实现对被测试者的真伪刺激；
12、刺激完成后，实验设计者将刺激记录导入至实验管理模块，以对刺激记录进行统计分析，并形成实验结果报告；
13、若实验模式为双盲模式，则在刺激记录导入后，实验管理模块解除卡片真伪读取权限的锁定，并形成实验结果报告，若实验模式为三盲模式，则在形成实验结果报告后，实验管理模块解除卡片真伪读取权限的锁定。
14、进一步地，“实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片”还包括如下步骤：
15、设置测试样本总量n、实验组与对照组比例k1：k2；
16、判断n*k1/(k1：k2)以及n*k2/(k1：k2)是否为正整数，若判断结果为“假”，则重新分配k1：k2的比例，直至判断结果为“真”；
17、若实验模式为单盲模式，则将真刺激信息入n*k1/(k1：k2)张真卡，将假刺激信息入n*k2/(k1：k2)张假卡；
18、若实验模式为双盲模式或三盲模式，则初始化真卡序号集合，其中真卡数量m＝n*k1/(k1：k2)；
19、从[0-n-1]的序号中随机抽取一个数，判断该数是否已在真卡集合中，若判断为“真”，则重复上述随机抽数步骤，若判断为“假”，则将该序号加入至真卡序号集合；
20、判断真卡序号集合数据量是否小于m，若判断为“真”，则重复上述真卡序号集合的随机抽数步骤，直至本步骤的判断为“假”；
21、对序号从[0-n-1]按照顺序写卡，若当前序号落入真卡集合，则对该序号对应的卡片写入真刺激信息，否则写入假刺激信息；
22、判断当前写入信息卡片的序号是否为n-1，若判断为“真”则结束写入，若若判断为“假”则重复上述顺序写卡的步骤。
23、进一步地，“实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片”前还包括如下步骤：
24、管理模块对测试样本进行样本分层；
25、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，包括经颅磁刺激器以及实验管理器，所述经颅磁刺激器设置有主控模块、读卡器以及刺激线圈，所述实验管理器设置有实验管理模块以及读写卡模块，所述主控模块分别与所述读卡器、所述刺激线圈以及所述实验管理模块通信连接，所述实验管理器与所述读写卡模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述经颅磁刺激器还包括脉冲发生模块以及可控硅模块，所述可控硅模块分别与所述主控模块以及所述刺激线圈通信连接，以实现所述主控模块与所述刺激线圈的通信连接，所述脉冲发生模块分别与所述刺激线圈以及所述可控硅模块通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述可控硅模块包括刺激触发板、真刺激正向可控硅、真刺激反向可控硅、伪刺激正向可控硅以及伪刺激反向可控硅；
4.根据权利要求3所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述刺激线圈包括真刺激线盘以及伪刺激线盘，所述真刺激线盘与所述真刺激正向可控硅的输出端、所述真刺激反向可控硅的输出端连接，
5.根据权利要求1所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述实验管理模块包括数据处理单元、样本分层单元、加密单元、随机分配单元、模式选择单元，所述数据处理单元用于对实验数据进行处理分析，所述样本分层单元用于对实验样本进行分层筛选，所述加密单元用于对卡片进行加密以及解密，所述随机分配单元用以控制所述读写卡模块对卡片实现真伪刺激信息的随机写入，所述模式选择单元用于设置实验模式。
6.一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一所述的对照实验系统，所述对照实验方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其特征在于，所述“所述实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过所述读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片”还包括如下步骤：
8.根据权利要求6所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其特征在于，所述“所述实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过所述读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片”前还包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其特征在于，所述“所述实验管理模块根据测试样本总量以及实验组与对照组比例，通过所述读写卡模块将真刺激信息和伪刺激信息随机写入卡片”还包括如下步骤：
10.根据权利要求1所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验方法，其特征在于，所述“实验设计者根据所述实验管理模块设置测试样本总量、实验组与对照组比例，以及实验模式，所述实验模式包括单盲模式、双盲模式以及三盲模式”还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，包括经颅磁刺激器以及实验管理器，所述经颅磁刺激器设置有主控模块、读卡器以及刺激线圈，所述实验管理器设置有实验管理模块以及读写卡模块，所述主控模块分别与所述读卡器、所述刺激线圈以及所述实验管理模块通信连接，所述实验管理器与所述读写卡模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述经颅磁刺激器还包括脉冲发生模块以及可控硅模块，所述可控硅模块分别与所述主控模块以及所述刺激线圈通信连接，以实现所述主控模块与所述刺激线圈的通信连接，所述脉冲发生模块分别与所述刺激线圈以及所述可控硅模块通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述可控硅模块包括刺激触发板、真刺激正向可控硅、真刺激反向可控硅、伪刺激正向可控硅以及伪刺激反向可控硅；
4.根据权利要求3所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述刺激线圈包括真刺激线盘以及伪刺激线盘，所述真刺激线盘与所述真刺激正向可控硅的输出端、所述真刺激反向可控硅的输出端连接，所述伪刺激线盘与所述伪刺激正向可控硅的输出端、所述伪刺激反向可控硅的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于经颅磁刺激随机对照实验系统，其特征在于，所述实验管理模块包括数据处理单元、样本分层单元、加密单元、随机分配单元、模式选择单元，所述数据处理单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁育松，
申请(专利权)人：深圳英智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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