【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脑功能康复评估，尤其涉及一种基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统及装置。
技术介绍
1、脑卒中是临床常见病，是当今危害人类健康最严重的疾病之一，具有高发病率、高致残率、高死亡率的特点。目前，我国共有近3000万例卒中患者，且每年新发394万卒中病例，其中约有80％的患者存在运动功能障碍，这不仅影响了其日常生活，也给患者家庭及社会带来了沉重的负担。因此，探索有效的脑卒中康复治疗方案，促进脑卒中运动功能的恢复，对于减轻患者家庭及社会负担、提高生活质量具有重要的意义。
2、针刺治疗脑卒中运动功能障碍在临床已经广泛应用；既往研究表明，针刺能够调节脑血流，改善脑缺血区血供，促进血肿吸收；通过调节多种相关分子和信号通路控制炎症，抑制炎症因子产生，并能抗细胞凋亡、抗氧化及改善大脑的能量代谢，促进脑神经细胞的恢复；针刺还能激活受脑卒中影响的特定脑区，促进卒中后与运动康复相关的脑功能重塑。经络中枢神经相关理论认为穴位在大脑皮质上均有相应代表区；人体经络与大脑皮质各分区之间存在一定的功能联系，针刺效应的调节是多个有功能联系的皮质区之间相互作用、共同参与的结果。然而，由于卒中患者病灶部位、病理生理特征等存在显著个体差异，针刺治疗效果不一；此外，不同卒中阶段、感觉运动损伤程度、治疗参数等都可能影响康复效果，针对患者个性化的参数设置等需要进一步探索。大脑皮质功能重组是脑卒中后功能恢复的重要机制；治疗效果与中枢皮层功能响应密切相关，因此实时动态评估针刺治疗诱发的皮层功能响应，对优化针刺治疗方案，提高卒中运动康复效果至关
3、而目前在脑卒中患者的针刺治疗过程中，无法实时监测针刺治疗诱发的患者皮层功能响应，从而无法准确的评估针刺治疗效果以及无法及时的调整针刺治疗参数，从而难以确保脑卒中患者的康复质量及效率。因此，如何准确的评估针刺治疗效果，从而提高脑卒中患者的康复质量及效率是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
2、本专利技术的一个方面提供了一种基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统及装置，所述系统包括：
3、信息获取模块，用于获取脑卒中患者的病例相关信息，所述病例相关信息包括姓名、年龄、发病时间、卒中类型以及上下肢运动功能brunnstrom分期数据；
4、针刺治疗方案推荐及优化模块，用于接收所述信息获取模块发送的病例相关信息，并基于所述病例相关信息确定所述脑卒中患者的针刺方案；
5、fnirs信号采集模块，用于采集脑卒中患者的静息态过程中的第一fnirs信号和针刺治疗过程中的第二fnirs信号；
6、fnirs脑功能响应特征评估模块，用于根据接收到的第一fnirs信号和所述第二fnirs信号分别计算脑卒中患者的静息态脑功能特征和针刺治疗脑功能激活特征；
7、针刺效果反馈优化模块，基于接收到的所述fnirs脑功能响应特征评估模块发送的静息态脑功能特征和针刺治疗脑功能激活特征确定当前针刺方案对应的治疗效果。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述系统包括fnirs信号预处理模块，所述fnirs信号预处理模块接收所述fnirs信号采集模块发送的第一fnirs信号和第二fnirs信号并进行信号预处理，以得到预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号，并将预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号发送至所述fnirs脑功能响应特征评估模块。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述fnirs信号预处理模块接收所述fnirs信号采集模块发送的第一fnirs信号和第二fnirs信号并进行信号预处理，得到预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号，包括：
10、基于公式cv＝σ/μ×100％分别计算所述第一fnirs信号和所述第二fnirs信号的相对变异系数，并将各fnirs信号中的大于预设值的相对变异系数对应的通道剔除，其中，σ表示信号标准差，μ表示信号均值；
11、基于beer-lambert定律将剔除了大于预设值的相对变异系数对应的通道的第一fnirs信号和第二fnirs信号分别转换为第一氧合血红蛋白浓度信号和第二氧合血红蛋白浓度信号；
12、对所述第一氧合血红蛋白浓度信号和第二氧合血红蛋白浓度信号进行滤波及伪影去除得到预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号。
13、在本专利技术的一些实施例中，所述针刺效果反馈优化模块还用于基于所述治疗效果优化所述针刺方案得到针刺优化方案。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述系统包括信息存储模块，所述信息存储模块接收所述病例相关信息和所述针刺优化方案并进行存储。
15、在本专利技术的一些实施例中，所述第一fnirs信号和第二fnirs信号均包括左右半球前额叶fnirs通道信号、左右半球运动皮层fnirs通道信号和左右半球枕叶fnirs通道信号。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述针刺效果反馈优化模块基于所述静息态脑功能特征和针刺治疗脑功能激活特征计算针刺治疗诱发的皮层功能激活响应，并基于计算得到的皮层功能激活响应与预设响应值进行对比，在所述皮层功能激活响应不大于所述预设响应值时，基于所述治疗效果优化所述针刺方案得到针刺优化方案。
17、在本专利技术的一些实施例中，所述系统包括动态可视化模块，所述动态可视化模块用于可视化展示所述皮层功能激活响应和所述针刺方案。
18、根据本专利技术的另一方面，还公开了一种基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估装置，所述装置还包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时该装置执行以下步骤：
19、获取脑卒中患者的病例相关信息，所述病例相关信息包括姓名、年龄、发病时间、卒中类型以及上下肢运动功能brunnstrom分期数据；
20、基于所述病例相关信息确定所述脑卒中患者的针刺方案；
21、采集脑卒中患者的静息态过程中的第一fnirs信号和针刺治疗过程中的第二fnirs信号；
22、根据所述第一fnirs信号和所述第二fnirs信号分别计算脑卒中患者的静息态脑功能特征和针刺治疗脑功能激活特征；
23、基于所述静息态脑功能特征和针刺治疗脑功能激活特征确定当前针刺方案对应的治疗效果。
24、在本专利技术的一些实施例中，所述装置还执行如下步骤：
25、基于公式cv＝σ/μ×100％分别计算所述第一fnirs信号和所述第二fnirs信号的相对变异系数，并将各fnirs信号中的大于预设值的相对变异系数对应的通道剔除，其中，σ表示信号标准差，μ表示信号均值；
26、基于beer-lambert本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于fNIRS动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于fNIRS动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述系统包括fNIRS信号预处理模块，所述fNIRS信号预处理模块接收所述fNIRS信号采集模块发送的第一fNIRS信号和第二fNIRS信号并进行信号预处理，以得到预处理后的第一fNIRS信号和预处理后的第二fNIRS信号，并将预处理后的第一fNIRS信号和预处理后的第二fNIRS信号发送至所述fNIRS脑功能响应特征评估模块。
3.根据权利要求2所述的基于fNIRS动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述fNIRS信号预处理模块接收所述fNIRS信号采集模块发送的第一fNIRS信号和第二fNIRS信号并进行信号预处理，以得到预处理后的第一fNIRS信号和预处理后的第二fNIRS信号，包括：
4.根据权利要求1所述的基于fNIRS动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述针刺效果反馈优化模块还用于基于所述治疗效果优化所述针刺方案得到针刺优化方案。
...【技术特征摘要】
1.一种基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述系统包括fnirs信号预处理模块，所述fnirs信号预处理模块接收所述fnirs信号采集模块发送的第一fnirs信号和第二fnirs信号并进行信号预处理，以得到预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号，并将预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号发送至所述fnirs脑功能响应特征评估模块。
3.根据权利要求2所述的基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述fnirs信号预处理模块接收所述fnirs信号采集模块发送的第一fnirs信号和第二fnirs信号并进行信号预处理，以得到预处理后的第一fnirs信号和预处理后的第二fnirs信号，包括：
4.根据权利要求1所述的基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述针刺效果反馈优化模块还用于基于所述治疗效果优化所述针刺方案得到针刺优化方案。
5.根据权利要求4所述的基于fnirs动态脑功能的脑卒中针刺康复评估系统，其特征在于，所述系统包括信息存储模块，所述信息存储模块接收所述病例相关信息和所述针刺优化方案并进行存储...
【专利技术属性】
技术研发人员：张嗣敏，张学敏，霍聪聪，李增勇，吕泽平，
申请(专利权)人：国家康复辅具研究中心，
类型：发明
国别省市：
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