CN111477299A - 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置 - Google Patents

结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111477299A
CN111477299A CN202010270606.2A CN202010270606A CN111477299A CN 111477299 A CN111477299 A CN 111477299A CN 202010270606 A CN202010270606 A CN 202010270606A CN 111477299 A CN111477299 A CN 111477299A
Authority
CN
China
Prior art keywords
treatment
electroencephalogram
brain
stimulation
analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010270606.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111477299B (zh
Inventor
赵勇
赵金萍
徐鹏
陈晓禾
张孝文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Abrun Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Abrun Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Abrun Medical Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Abrun Medical Technology Co ltd
Priority to CN202010270606.2A priority Critical patent/CN111477299B/zh
Publication of CN111477299A publication Critical patent/CN111477299A/zh
Priority to PCT/CN2020/132430 priority patent/WO2021203719A1/zh
Priority to JP2022562147A priority patent/JP2023521187A/ja
Application granted granted Critical
Publication of CN111477299B publication Critical patent/CN111477299B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603—Control systems
    • A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/70—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/08—Other bio-electrical signals
    • A61M2230/10—Electroencephalographic signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/02—Preprocessing
    • G06F2218/04—Denoising
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/08—Feature extraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/12—Classification; Matching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

本发明公开了一种结合脑电客观检测分析反馈控制的无创声电刺激神经调控方法及装置，包括：脑电检测和信号处理及分析***、智能诊疗控制***、声学刺激治疗***、经颅电脉冲刺激治疗***和认知行为心理治疗***，对人体在无创声学刺激和/或电脉冲刺激和/或认知心理治疗前、中、后进行多个脑功能区的脑电检测，通过脑电信号采集、实时脑电时空建模、神经网络特征参数的客观分析、建立与疗效评估的关联模型，实现检测分析反馈治疗调控的闭环。本发明公开的方法及装置，可以制定多疗程或多次神经调控治疗效果的跟踪客观评估和预测方法，并根据期望疗效而定性定量地调控优化后续治疗方案实施和方案参数选择的方法，客观评估和预测神经功能状态。

Description

结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种结合脑电EEG（electroencephalogram）客观检测分析反馈控制的无创声电刺激神经调控方法（noninvasive acoustic-electric stimulation neuromodulation therapy）及装置。
背景技术
脑神经功能障碍是脑神经***发生病变而不能正常发挥其功能，导致脑区神经活跃度和/或脑区间交叉作用的降低和/或增强的变化和/或变化的规律出现异常。神经功能障碍（neurological disorders or dysfunctions）是排名在癌症、心脑血管之后的老年性第三大慢性疾病，涉及到多个生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动脑功能区的客观神经电生理（neuroelectrophysiology）状态、主观心理感知和主观心灵精神活跃的关联和交叉作用，以及神经功能的代偿和失代偿过程转换，多伴随有认知行为心理（cognitive behavior psychology）障碍，是传统的疑难杂症，临床上出现相应的神经损害的症状和体征，包括但不限于耳鸣、耳聋、睡眠障碍、焦虑、抑郁、眩晕、耳闷耳堵、神经性头痛、精神疲劳、阿尔茨海默症（痴呆）、帕金森症等。约80%的65岁及以上的老年人至少患有一种以上的神经功能障碍疾病。神经调控治疗是有针对性地将刺激物传递到身体特定的神经部位，主动刺激靶区神经产生自然的生物反应或控制神经递质的生理水平而改变神经活动。
其中，耳鸣是累及或不累及听觉***的许多疾病不同病理异常和变化的结果，病因复杂，机制不清，主要表现为无相应的外界声源或电刺激，而主观上在耳内或颅内有声音感觉，出现在单耳或双耳，耳鸣声多为连续或非连续的、音量通常不超过听力阈值20分贝的有变化旋律或音调和音色的复合音或噪声。耳鸣会引起患者产生烦躁、焦虑、紧张、害怕或者抑郁的情绪或负面反应，而不良的情绪状态可加重耳鸣，造成耳鸣与不良情绪之间的恶性循环，心理因素在耳鸣发病和发展的过程中发挥了重要作用。目前，耳鸣的治疗缺乏特效药物，声学刺激治疗（acoustic stimulation therapy）、经颅电脉冲刺激治疗（transcranial electrical pulse stimulation therapy）和认知行为心理治疗逐渐被临床采用：
1、声音治疗的应用比较广泛，比如各种耳鸣治疗仪，申请号为201810011553.5的专利申请中公开了一种助听器的验配方法，通过生物体声学刺激装置向受试者发出声学刺激信号并通过受试者的反应获得FPT数据；将FPT数据导入至计算机，并通过在计算机中运行的声学测试模块为FPT数据基于预设的校验算法对FPT数据进行修正；将生物体声学刺激装置与计算机建立连接后，将修正后的FPT数据发送至生物体声学刺激装置，以通过生物体声学刺激装置中的DSP芯片对向受试者发出的声学刺激信号调整至受试者舒适的状态，通过受试者的主观感受进行治疗效果的评估；
2、电脉冲刺激治疗，申请号为201420311215.0的实用新型专利公开了一种治疗耳鸣的电声刺激器，利用计算机储存有治疗耳鸣的电脉冲参数，可根据患者所选择的模式产生不同波形的电脉冲，并通过有创电针刺激装置输出电刺激，进行耳鸣的治疗，通过患者的主观感受进行治疗效果的评估；
3、认知行为心理治疗，耳鸣通常引起的主观感觉不同于自然界中的声音，患者对耳鸣的出现产生不理解、疑虑或恐惧等不佳心理反应。耳鸣伴随有认知心理问题，是认知行为心理疗法对耳鸣治疗的良好适应症，因为认知行为心理疗法使用了松弛，思维认知结构调整和矫正适应不良行为等方式，从而使耳鸣患者达到心理治疗的目的。申请号为201910861100.6的专利申请中，公开了一种基于共享云计算平台的耳鸣耳聋检测验配及治疗***，包括：线上云计算平台和线下多个智能终端，所述云计算平台包括云端服务器及与之连接的助听器验配编程器模块，所述云端服务器内设置有专家或智能机器人远程技术支持、操作和监管模块、大数据模块、听力测试模块、验配编程软件模块、耳鸣生理声学检测及个性化声治疗方案制作模块和耳鸣声治疗及认知行为心理治疗方案库模块。所述耳鸣声治疗及认知行为心理治疗方案库模块中存储有个性化专属耳鸣声音治疗方案、共享可调通用性耳鸣声治疗方案及认知行为心理治疗方案，根据所述听力测试模块和耳鸣生理声学检测模块的结果制定个性化耳鸣声治疗方案及认知行为心理治疗方案，进行耳鸣的治疗，仍然通过患者的主观感受进行治疗效果的评估。
实际上，由于缺乏针对性的药物以及药物安全问题，脑神经理疗或无创神经调控治疗是目前治疗神经功能障碍的安全有效的重要物理治疗手段，所采用的物理因子包括但不限于声、光、电、磁、核子射线、热、冷等。但目前神经功能障碍的检测和治疗评估都是主观性的，市场上需要一种基于客观检测的神经调控的诊断、治疗和评估技术，强化客观生理、主观心理和主观心灵的综合***诊疗手段，让诊疗过程和治疗效果评估客观化、数量化、可视化、规范化和智能化，指导定性定量调整诊疗方案及方案参数达到预期诊疗效果，客观量化评估治疗效果和预测多疗程发展趋势，增强医患信心，提高临床服务依从性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控方法及装置，提升诊疗过程和治疗效果评估的客观化、数量化、可视化、规范化和智能化，反馈并指导定性定量调整优化诊疗方案及方案参数达到预期诊疗效果，实现客观量化评估治疗效果和预测多疗程发展趋势。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控方法，包括：
对人体在无创声学刺激（acoustic stimulation）和/或经颅电脉冲刺激（transcranial electrical pulse stimulation）和/或认知行为心理治疗（cognitivebehavior psychotherapy）前、中、后进行对应生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动多个脑功能区的脑皮层（cortex）脑电检测、信号采集；
通过脑电信号解码分析反馈，获得治疗效果与治疗次数与声电刺激治疗参数和/或认知行为心理治疗方法相关联的脑电特征参数（EEG eigenvalue），所述脑电特征参数包括脑电功率谱（PSD, power spectra density）、脑电神经网络空间拓扑（neurologicalnetwork special topology）以及相关网络统计属性参数（network statisticsattribute parameters）及评估指标；
通过对脑电特征参数的客观分析，反馈并指导制定多疗程或多次神经调控治疗效果的跟踪评估和预测方法，根据期望治疗效果而定性定量地调控和优化后续治疗方案实施和方案参数选择的方法，根据体检或筛查或监测脑电特征参数的客观分析反馈，建立脑电特征参数和神经功能状态的关联模型，定性定量地评估和预测神经功能状态，进行早期预警；
通过神经网络计算机数值模拟建模与分析、功能核磁影像fMRI、动物实验等手段进行辅助验证。
在本发明一个较佳实施例中，神经功能障碍患者发病涉及到生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动多个脑功能区以及多个脑功能区间的相互作用，在声学刺激和/或经颅电脉冲刺激和/或认知心理治疗等干预后，相关脑电信号会发生变化，对应大脑神经网络发生重塑变化（remodeling of brain neuralnetwork）。因此，通过对应多个脑功能区皮层的脑电信号采集，提取相应的脑电时空、网络特征，进行解码分析，可以对神经功能障碍患者的疾病进行客观定性定量地评估和预测。本项目中，脑电信号可以通过在主要脑功能区安置总数不少于2导联的干或湿的脑电极阵列获得，电极信号传输及放大器信号采集参数为：采样位数不小于10bits、输入阻抗应达到GΩ级别、等效最小输入噪声不应大于10μV、数据传输速率不低于1Mbps、信号幅值范围不超过200μV。
在本发明一个较佳实施例中，从原始记录的脑电信号中获取与神经功能调控相关的成分信息，通过特征向量（eigenvectors）来描述任务相关成分，采用机器学习算法（machine learning algorithm）来分类不同任务相关的特征向量，实现从脑电信号中解码不同脑区活动状态，获得与患者神经功能障碍临床指标（比如耳鸣致残量表、睡眠量表、焦虑量表、抑郁量表等）密切关联的脑电成分。解码的精度取决于特征算法所提取的特征能多大程度地代表相关的任务，以及分类算法能多准确地区分不同任务的类别，脑电信号解码分析包括但不限于下述步骤：
A、脑电信号预处理：通过包括但不限于信号滤波筛选、去噪丢弃、去除眼电（eyemovement and blink artifacts）和肌电（electromyography）伪迹、主成分分析、信号重构，获得高质量的脑电信号，特别是包括但不限于delta、theta、alpha、beta和gamma波段的信号；
B、脑电信号特征提取：通过包括但不限于进行脑电网络重构和多维度离散小波变换（multidimensional discrete wavelet transform）等分析，最大化提取脑电信号的各种特征信息，并对其进行特征分析，为诊断和治疗评估提供更多、更准确、更综合及更全面的信息；
C、脑电信号特征识别与特征参数分类：采用包括但不限于脑神经网络拓扑、脑电时空信息（包括幅值、能量等）等作为特征，采用深度神经元网络、长短时网络、支持向量机（support vector machine）、神经网络等进行特征识别和分类，获得脑电特征参数，包括但不限于：把目标脑电电极所在脑区的信号幅度随时间变化的脑电波转换为脑电功率随频率变化的功率谱PSD，并通过网络分析获得脑电的网络拓扑结构以及相关的包括Coh-网络相干、Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率以及Le-局部效率等网络统计数值，通过纵向对比多次治疗后相同状态和脑区的脑电检测和信号解码分析，获得对神经功能障碍调控具有较好敏感度和关联性的脑电特征参数，从而更直观和可量化地观察和理解脑区神经活跃度变化和不同脑区关联度变化，从而评估治疗效果和多个脑区之间的神经异常活跃度关联作用。
D、通过脑电信号解码分析反馈获得神经功能障碍患者与健康人，以及同一患者，在每一次治疗前和/或治疗中和/或治疗后获得的包括但不限于delta波段和/或theta波段和/或alpha波段和/或beta波段和/或gamma波段脑电信号解码分析结果，在多次治疗前后的相同脑区获得功率谱平均值PSD和/或各个脑区及脑区相互间的网络统计属性（Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率、 Le-局部效率）和/或神经网络拓扑属性或网络相关Coh及其变化值，可以用作治疗效果评估指标；
E、患者与健康人的功率谱PSD值及其特征值在相关频率或者全部频率范围内的对比，同一患者的功率谱PSD改变量与治疗次数增加或治疗效果提高的相关性评估，以及功率普波峰或波谷所对应的一个或多个频率所体现的脑区神经异常活动；功率谱改变量越大，对应脑区神经异常活动变化越明显，即神经功能障碍治疗效果越显著；
F、同一患者的网络属性Clu、Ge、Le及L的改变量与治疗次数增加或治疗效果的相关性，网络属性差异越显著，神经功能障碍症状改善越大，网络属性差异存在听觉区域与感觉区域的短连接以及听觉区域与情感区域的长连接，说明该异常响应的差异模式可能与耳鸣及神经功能障碍引起的神经疲惫、注意力衰弱，感觉障碍及焦虑和抑郁有关，通过神经网络属性分析，可以将声学刺激治疗与电脉冲治疗和认知行为心理治疗有机联系起来***性评估治疗效果，而网络相关Coh差异反映出脑区之间的网络空间拓扑差异，即关联活跃程度的强弱差别，可以帮助评估不同治疗方案的效果，以及多次治疗后的效果；
G、相对于功率谱的分析，网络相干及网络属性体现同一脑区和/或不同脑区之间的总体差异，更能反映各生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动脑功能区之间的连接强度即脑区异常活动改变量，进一步揭示了耳鸣神经功能障碍的产生是一种生理和认知行为心理相互作用的综合发病机制，为治疗提供了相对可靠的评估标准参数，进而指导编写治疗效果跟踪评估和预测的定性定量算法，根据功率谱PSD改变量、功率普多个波峰或波谷所对应的PSD与频率的关联、网络相干Coh差异以及网络属性Clu、Ge、Le和L改变量，综合***评估声学刺激和经颅电脉冲刺激及认知行为心理三种治疗方案的分别或联合实施的疗效差异、多疗程治疗效果及进展，或设置治疗目标和评估标准，预测需要疗程数或治疗次数，根据期望治疗效果而调控优化后续治疗方案的参数和使用一种或多种治疗方案混合的方法，将这种结合脑电客观检测分析反馈方法稍作简化，即可用于神经功能障碍的体检和/或筛查和/或预测，根据相对于健康状态的上述神经功能状态的差异或变化，做出神经功能障碍的早期预警，求医问诊和/或采取积极预防措施；
H、通过大样本量患者临床治疗，建立大数据库，进行数据深度挖掘，并做人工智能AI分析，获得更具普遍意义的与神经功能障碍特征分类相关的疗效评估方法和指标；
I、通过神经网络计算机数值模拟建模与分析和/或功能核磁影像fMRI和/或动物实验等手段，对声电刺激神经调控治疗前后的脑功能区神经活动及其变化、疗效评估等进行辅助验证。
在本发明一个较佳实施例中，应用于定性定量地指导和优化神经功能障碍的诊疗和/或体检和/或筛查和/或监测和/或预测，脑神经功能障碍是脑神经***发生病变而不能正常发挥其功能，导致脑区神经活跃度和/或脑区间交叉作用的降低和/或增强的变化和/或变化的规律出现异常，临床上出现相应的神经损害的症状和体征，包括但不限于耳鸣、耳聋、睡眠障碍、焦虑、抑郁、眩晕、耳闷耳堵、神经性头痛、精神疲劳、癫痫、阿尔茨海默症和帕金森症。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，包括但不限于：脑电检测和信号处理及分析***、智能诊疗控制***、声学刺激治疗***、经颅电脉冲刺激治疗***和认知行为心理治疗***，所述脑电检测和信号处理及分析***包括但不限于脑电电极阵列模块、脑电放大器模块、脑电信号分析模块、脑电设备控制模块、显示器模块与电源模块，所述智能诊疗控制***包括但不限于声学信号跟随脑电信号变化控制模块、电脉冲信号跟随脑电信号变化控制模块及认知心理治疗方案跟随脑电信号变化控制模块，所述智能诊疗控制***通过各控制模块共享或独立的治疗反馈定性定量分析智能脑电算法嵌入软件，手动或自动实现对各相应治疗方案参数和/或治疗方案使用方法的调整和优化，所述声学刺激治疗***包括但不限于生理声学检测（psychoacoustic testing）模块、声学刺激治疗方案制作模块、声学刺激治疗模块和声学刺激治疗显示屏模块，所述经颅电脉冲刺激治疗***包括但不限于电脉冲信号发生器模块及电脉冲治疗电极阵列模块，所述认知行为心理治疗***包括但不限于问诊量表模块、认知行为心理治疗模块及认知行为心理治疗显示屏模块，所述结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置采用一体化装置或分离式装置或可穿戴式装置，各***模块独立或共享显示屏和/或电源。
在本发明一个较佳实施例中，简化成为可穿戴设备，包括但不限于可穿戴脑电检测和分析***、认知行为心理治疗***、基于脑电分析反馈的远程医疗***及与之有线或无线相连的智能手机或平板电脑，将脑电分析反馈和评估写成APP植入智能手机或平板电脑，即可用于神经功能障碍体检和/或筛查和/或监测和/或预测，做出早期预警，求医问诊和/或采取积极预防措施；认知行为心理治疗***通过APP植入智能手机或手持平板，用于指导可穿戴设备使用者选择和实施预设在APP里的认知行为心理培训和/或教育和/或咨询和/或治疗方案，同时，APP还将可穿戴设备使用者与远程专家通过无线网络相连接，提供远程操控和/或专业咨询服务，开展双向交流。
在本发明一个较佳实施例中，通过声学刺激治疗***进行单侧或双侧耳的生理声学检测，包括但不限于听力、睡眠、焦虑、抑郁、精力集中测试或问卷，以及耳鸣声匹配，加上背景自然声，制定波幅或相角或波幅相角混合的复合声学调控方案（composite acousticmodulation therapy）；对于非耳源性神经功能障碍，主要根据脑电检测和分析的结果，指导选择输入参数和制定复合声学调控方案；声学调控方案在声学刺激治疗方案制定模块里相应的电信号通过声学刺激治疗模块里的耳机转化为声波信号并输入耳道，振动鼓膜和耳蜗，带动耳蜗内毛细胞波动而产生电刺激信号，通过听觉通路进入大脑中枢***及相连的丘脑、海马等脑功能区，带动或激活神经元电兴奋性，进一步放大的电信号将神经功能障碍杂乱信号去同步化，重塑脑神经网络，让各个脑功能区的神经恢复正常工作状态；声学刺激治疗***可调参数包括但不限于听力阈值、频率、波幅、相角、波峰削尖、波谷填补、波延迟、敲缺口、背景噪声和/或自然声，根据脑电客观检测和评估治疗效果，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化声学刺激治疗方案选择及治疗方案参数，达到增强治疗效果和加快康复的目的，或根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
在本发明一个较佳实施例中，所述经颅电脉冲刺激治疗***的电脉冲信号发生器模块发出电脉冲信号，通过置于相关脑功能区体表的电脉冲治疗电极阵列模块，释放电脉冲经头颅刺激皮层或神经***，达到缓解神经功能障碍症状的目的；电刺激治疗方案参数包括但不限于脉冲频率、脉冲波形、脉冲波幅、脉冲宽度、脉冲延迟、启动顺序、时长、休息间隔、重复次数；根据脑电客观检测和评估治疗效果，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化电刺激治疗方案参数，制定调幅和/或调频的经颅电刺激方案，达到增强治疗效果和加快康复的目的，或根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
在本发明一个较佳实施例中，认知行为心理治疗***通过认知行为心理问诊量表，制定初步的认知行为心理咨询和/或教育和/或训练计划，可以独立进行或配合声电刺激治疗进行；根据脑电客观检测和评估治疗效果，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化认知行为心理治疗方案，包括但不限于专家咨询、通过专家编制并储存于认知行为心理治疗模块里的阅读资料和/或音频资料和/或视频资料进行咨询和/或培训和/或教育，增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
本发明的有益效果是：本发明提出的一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控方法及装置，通过人体在声学刺激和/或电脉冲刺激和/或认知行为心理治疗不同时期的脑电信号采集、脑电信号解码分析和脑电特征参数的分析，可以制定多疗程或多次治疗效果的跟踪客观评估和预测方法，并根据期望治疗效果而定性定量地调控优化后续治疗方案实施和方案参数选择的方法；可以在神经功能障碍体检和/或筛查和/或监测中，定性定量地客观评估和预测神经功能状态，进行早期预警，增强医患信心和治疗效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1中脑电检测和信号处理及分析***的结构示意图；
图3是图1中智能诊疗控制***的结构示意图；
图4是图1中声学刺激治疗***的结构示意图；
图5是图1中经颅电脉冲刺激治疗***的结构示意图；
图6是图1中认知行为心理治疗***的结构示意图；
图7是脑电信号采集时对应脑区EEG电极位置划分示意图；
图8是脑电信号分析技术路线或脑电信号解码途径示意图，图中，CNN--卷积神经网络，Db6—六维离散小波；
图9是脑电信号预处理技术路线示意图；
图10是特征识别分类的大数据智能检测技术路线或脑电信号解码途径示意图，图中，CNN—卷积神经网络，LSTM--长短期记忆，RBM—减基法，SVM—支持向量机，KNN—K近邻算法，GPU—图形处理单元；
图11是健康人组（下面曲线）与耳鸣患者组（上面曲线）的平均功率谱PSD差异图；
图12是多次声学刺激治疗后分别在声学刺激前pre和声学刺激后post的网络拓扑相干(Coh)差异图，在前额区、左侧颞叶及顶叶区域的功能网络连接显著弱于第1次治疗；
图13是声学刺激前Pre网络属性变化与治疗效果的关联图，网络属性Clu、Ge和Le随治疗次数增加而减少，其改变量与治疗效果（纵轴耳鸣致残量THI分数降低即耳鸣减轻程度，越低越好）呈边缘显著正相关，L改变量随治疗次数增加而增加并与治疗效果呈边缘显著负相关；
图14是脑电检测波形图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~图14，本发明实施例包括：
组建如图1所示的结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，包括：脑电检测和信号处理及分析***2、智能诊疗控制***1、声学刺激治疗***4、经颅电脉冲刺激治疗***3和认知行为心理治疗***5，形成一个治疗-检测分析-治疗控制-治疗的循环迭代的闭环。声学刺激治疗***4的声刺激神经调控信号通过耳道刺激耳蜗产生电刺激信号，再通过听觉神经通路进入脑中枢及各相连接的脑功能区，进行深脑神经调控治疗。经颅电脉冲刺激治疗***3通过置放在相关脑功能区的头皮上的电极阵列，释放电脉冲经过头颅刺激皮层及神经***，实施浅脑神经调控治疗。认知行为心理治疗***5通过视觉阅读或视频，或通过耳朵聆听咨询或音频，进行认知行为心理治疗。脑电检测和信号处理及分析***2通过放置在头皮的脑电电极阵列采集脑电信号，进行信号分析和反馈。通过智能诊疗控制***1与脑电检测和信号处理及分析***2连接，获得脑电分析结果反馈，根据嵌入算法软件，分别或统一实现对与其相连接的声学刺激治疗***4、经颅电脉冲刺激治疗***3和认知行为心理治疗***5的控制和指挥，指导选择性地或有预测的对患者进行个性化声学刺激、经颅电脉冲刺激或认知行为心理治疗，并伴随脑电检测、信号采集和分析，客观评价诊疗效果，反馈并指导医生或者患者进行下一步的治疗。
本实施例中，结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置可以采用一体化装置或分离式装置或可穿戴式装置，各***模块独立或共享显示屏和/或电源，有利于缩小体积，降低成本。
随着智能数码产品和居家医疗的流行，为了进一步缩小体积，提升便携性，可简化成为可穿戴设备，本实施例中，可穿戴设备包括可穿戴脑电检测和分析***、认知行为心理治疗***5、基于脑电分析反馈的远程医疗***及与之有线或无线相连的智能手机或平板电脑，可以随身携带或者结合衣物进行穿戴。通过将脑电分析反馈和评估写成APP植入智能手机或手持平板，即可用于神经功能障碍体检和/或筛查和/或监测和/或预测，做出早期预警，求医问诊和/或采取积极预防措施，足不出户或随时随地享受移动和/或远程医疗服务。
在本实施例中，认知行为心理治疗***5通过APP植入智能手机或手持平板，通过界面引导，指导用户选择和实施预设在APP里的认知行为心理培训和/或教育和/或咨询和/或治疗，同时，APP还可以将可穿戴使用者与远程专家通过无线网络相连接，提供远程操控和/或专业咨询服务，开展双向交流，实现在线医疗，有利于克服患者现场医疗的不便、恐惧、羞涩等问题，而且无需担心交叉感染问题，随着网络技术的发展，这种远程医疗技术将得到进一步的推广。
不同患者的体质和症状的具体情况不同，不能限制采用某种刺激进行诊疗，需要尝试、反馈和优化。因此，脑电检测和信号处理及分析***2、声学刺激治疗***4、经颅电脉冲刺激治疗***3和认知行为心理治疗***5的工作离不开智能诊疗控制***1的协调控制。
因此，组建如图3所示的智能诊疗控制***1，包括声学信号跟随脑电信号变化控制模块11、电脉冲信号跟随脑电信号变化控制模块12及认知心理治疗方案跟随脑电信号变化控制模块13。智能诊疗控制***1利用各模块与脑电检测和信号处理及分析***2、声学刺激治疗***4、经颅电脉冲刺激治疗***3和认知行为心理治疗***5进行通讯，反馈并指导优选治疗方案实施和方案参数选择，实施对患者进行可预测的刺激调控治疗，并获得治疗后的脑电信号，再分析处理后得到新的刺激治疗方案，如此循环迭代，不断提高疗效，加快治疗。
实际上，患者的病情包括生理和心理的状况是变化的，因此，要求诊疗参数或方案也要随机应变。在本实施例中，可以通过各控制模块共享或独立的治疗反馈定性定量分析智能脑电算法嵌入软件，手动或自动实现对各相应治疗方案参数和/或治疗方案使用方法的调整和优化，由于不同患者的体质和症状的具体情况不同，因此，对声学刺激、经颅电脉冲刺激或认知行为心理治疗的反应也不同，通过尝试声学刺激、经颅电脉冲刺激或认知行为心理治疗，根据脑电信号分析反馈，指导确定最适合的一种或者多种刺激模式，并根据疗效实时修正该一种或者多种刺激模式的参数，不断优化治疗方案，直到治愈。
为了智能诊疗控制***1能准确做出诊疗效果的客观判断，需要组建如图2所示的脑电检测和信号处理及分析***2，包括脑电电极阵列模块23、脑电放大器模块25、脑电信号分析模块26、脑电设备控制模块22、显示器模块24与电源模块21，进行患者的脑电检测、信号处理及分析。显然，与主观的疗效评价不同，脑电检测有助于进行效果的量化，进行疗效的客观评价，这样才能更加精准地进行后续治疗参数的调节，有利于通过百分比或者曲线图表达康复进程，而不是所谓的“好一点了”、“减少或增加一点用量”等模糊的主观评价或诊疗。
在本实施例中，脑电电极阵列模块23包括多个脑电电极，多个脑电电极安置在患者的主要脑功能区相应的头皮，收集脑电信号，脑电电极阵列模块23与脑电放大器模块25相连接进行信号输入和放大，电源模块21与脑电设备控制模块22相连接提供电力供应，脑电设备控制模块22分别与脑电放大器模块25、脑电信号分析模块26和显示器模块24相连接，进行脑电时空建模和信号分析和显示，脑电信号分析模块26与智能诊疗控制***1相通讯进行信息传输，向智能诊疗控制***1反馈分析的结果，有利于智能诊疗控制***1对后续诊疗参数的优选调整。
声学刺激治疗的应用广泛，可以通过声学刺激治疗***4进行单侧或双侧耳的生理声学检测，包括听力、睡眠、焦虑、抑郁、精力集中等测试或问卷，以及耳鸣声匹配（tinnitus matching, 包括复合音、频率、响度、音调、音色、旋律），加上背景自然声，制定波幅或相角或波幅相角混合的复合声学调控方案，操作简便，患者戴上耳机即可进行刺激治疗，操作非常方便。
因此，组建如图4所示的声学刺激治疗***4，包括生理声学检测模块41、声学刺激治疗方案制作模块42、声学刺激治疗模块43和声学刺激治疗显示屏模块44，生理声学检测模块41与声学刺激治疗方案制作模块42相连接并提供方案制作所需输入的各类参数信息，声学刺激治疗方案制作模块42分别将制作的声学刺激治疗方案输入声学刺激治疗模块43进行声学刺激治疗，声学刺激治疗显示屏模块44将生理声学检测的过程及结果，将声学治疗方案及参数都进行实时、定性定量、可视化显示，在声学信号跟随脑电信号变化控制模块11的指导下，控制声学刺激治疗***4各模块工作。
对于非耳源性神经功能障碍，则主要根据脑电检测和分析反馈，预选择声学刺激神经调控治疗方案及其参数，通过治疗-脑电检测分析-治疗控制-治疗的循环迭代，反馈并指导后续优化制定复合声学调控方案和多疗程治疗，不断提高疗效。具体的，声学调控方案在声学刺激治疗方案制作模块42里相应的电信号通过声学刺激治疗模块43里的耳机输入耳道，振动鼓膜和耳蜗，带动耳蜗内毛细胞波动并产生电刺激信号，通过听神经通路进入大脑中枢***及相连接的丘脑和海马等脑功能区，带动或激活神经元电兴奋性并进一步放大电信号，将神经功能障碍杂乱信号去同步化，重塑神经网络，从而恢复神经正常工作状态。
与药物、经颅电脉冲刺激等治疗手段相比，声学刺激显得更加自然，更容易可调控实施深脑刺激，而且大多数情况下令人愉悦而不反感，通过参数的调节，结合脑电客观检测和评估，更容易找到令人轻易接受的诊疗方案。而声学刺激治疗***4可调参数包括但不限于听力阈值、频率、波幅、相角、波峰削尖、波谷填补、波延迟、敲缺口、背景噪声和/或自然声等等，根据脑电客观检测和评估治疗效果，通过智能诊疗控制***1定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化治疗方案及治疗方案参数选择，还可以增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数，方便患者进行自我客观评估、科学安排治疗外的生活、工作或学习。
电脉冲治疗具有兴奋神经肌肉组织、促进局部血液循环等作用，在现代医疗技术中，发挥着重要的作用。因此，组建如图5所示的经颅电脉冲刺激治疗***3，包括电脉冲信号发生器模块31及电脉冲治疗电极阵列模块32，电脉冲治疗电极阵列模块32包括多个置于相关脑功能区皮层的电脉冲治疗电极，电脉冲信号发生器模块31与电脉冲治疗电极阵列模块32相连接，在电脉冲信号跟随脑电信号变化控制模块12的指导下，进行调幅和/或调频电脉冲治疗方案参数选择和优化治疗，具体的，经颅电脉冲刺激治疗***3的电脉冲信号发生器模块31发出电脉冲信号，通过电脉冲治疗电极阵列模块32释放电脉冲刺激颅内皮层神经***，达到缓解或治疗神经功能障碍症状的目的。
显然，电刺激治疗的方案参数不是一成不变的，因人而异，且随着治疗的深入或持续，需要不断调整，电刺激治疗方案参数包括但不限于脉冲频率、脉冲波形、脉冲波幅（电流和/或电压）、脉冲宽度、脉冲延迟、启动顺序（单独使用或与声学刺激治疗配合使用）、时长、休息间隔、重复次数等等，在治疗过程中，根据脑电客观检测和评估治疗效果反馈，利用智能诊疗控制***1中的定性定量算法嵌入软件，制定包括但不限于调幅和/或调频的电脉冲刺激方案，并手动或自动调整和优化电刺激治疗方案参数，增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果和实际治疗效果，客观预测后续需要治疗的次数或疗程数，甚至根据病患对电刺激治疗的接收程度，生成电刺激治疗方案参数与疗程数的多项组合及选项，让病患结合感受、生活规律进行自由选择。
认知行为心理治疗对部分神经功能障碍疾病，比如焦虑、抑郁、强迫症等情绪和压力问题，具有较好的疗效，甚至优于药物治疗。因此，组建如图6所示的认知行为心理治疗***5，包括问诊量表模块52、认知行为心理治疗模块53及认知行为心理治疗显示屏模块51，问诊量表模块52与认知行为心理治疗模块53相连接进行信息输入，问诊量表模块52和认知行为心理治疗模块53分别与认知行为心理治疗显示屏模块51相连接，进行信息和方案的显示。通过专家编制并储存于认知行为心理治疗模块52里的阅读资料和/或音频资料和/或视频资料进行认知行为心理咨询和/或培训和/或教育。在认知心理治疗方案跟随脑电信号变化控制模块13的指导下，进行客观检测分析反馈控制的认知行为心理治疗。现有的普通认知行为心理治疗，往往通过察言观色进行疗效的主观评价及后续治疗方案的调整，医生主观判断占据主导地位，重视经验而容易忽视病患的脑功能区的客观变化及个性化认知行为心理表现。而本实施例中，可以通过脑电信号分析反馈，进行治疗效果的客观评价，后续治疗方案的调整更加精准，有利于提升诊疗效果。
认知行为心理治疗的步骤：
首先，认知行为心理治疗***5通过认知行为心理问诊量表，制定初步的认知行为心理咨询和/或教育和/或训练计划，可以独立进行或配合声电刺激治疗进行，通过尝试，调整或整合治疗方案；
其次，根据脑电客观检测和评估治疗效果，利用智能诊疗控制***1定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化认知行为心理治疗方案，比如选用专家编制并储存于认知行为心理治疗模块53里的专家咨询、通过阅读图文资料和/或音频资料和/或视频资料等训练和/或教育，增强治疗效果和加快康复；
最后，通过实际治疗效果的客观评价，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数，一目了然。
本发明的实施例中，提供了一种结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查预测方法，可以应用于神经功能障碍的诊疗和/或体检和/或筛查和/或监测和/或预测，包括但不限于耳鸣、耳聋、睡眠障碍、焦虑、抑郁、眩晕、耳闷耳堵、神经性头痛、精神疲劳、癫痫、阿尔茨海默症（痴呆）和帕金森症，具体包括以下内容：
对人体在无创声学刺激和/或经颅电脉冲刺激和/或认知心理治疗前、中、后进行多个脑功能区的头皮脑电检测，进行脑电信号采集，根据个体差异，声学刺激、经颅电脉冲刺激和认知心理治疗可以通过定性定量判断或尝试而进行单项选择或者组合治疗方案及其参数选择。
本实施例中，脑电信号可以通过在主要脑功能区头皮（包括但不限于额叶区、顶区、颞叶区）安置干或湿的脑电电极阵列获得（如图7所示），电极信号传输及放大器信号采集参数为：采样位数不小于10bits、输入阻抗应达到GΩ级别、等效最小输入噪声不应大于10μV、数据传输速率不低于1Mbps、信号幅值范围不超过200μV。
大脑网络可以用来描述多个脑区之间的连接，本实施例中，为避免容积效应而选择21个脑电电极，网络相干是测量网络节点间相互作用强度的最常用方法之一，用于表示两个不同信号在特定频域内的线性关系。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
C xy (f)是X信号和Y信号在频率点f的网络相干（coherence），P xy (f)是X信号与Y信号的互谱（cross spectrum），P xx (f)和P yy (f)是相应信号的自谱（self spectrum），第m次治疗状态下的相干C xy (f)m与第n次治疗状态下的相干C xy (f)n的差异强调的是由于治疗效果导致的神经活跃程度改变或网络空间拓扑差异。
网络属性用于对脑网络进行定量测量：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
C ij 是i电极和j电极间的网络拓扑相干（coherence）值；T是总电极数； d ij 是从i节点到j节点的路径长度，Clu-聚类系数; L-路径长度; Ge-全局效率; Le-局部效率。
实际上，神经功能障碍患者发病涉及到多个脑功能区以及多个脑功能区之间的相互作用，在声学刺激、经颅电脉冲刺激或认知心理治疗等干预后，相关脑电信号会发生变化，对应大脑神经网络发生重塑变化，通过对应多个脑功能区皮层的脑电信号采集，实时脑电时空建模，提取相应的脑电时空、网络特征，进行解码分析，就可以摒弃主观判断，而对神经功能障碍患者的疾病进行客观定性定量地评估和预测。
通过脑电信号解码分析反馈，如图8所示，可以获得治疗效果与治疗次数与声电刺激治疗参数和/或认知行为心理治疗方法相关联的脑电特征参数，有利于建立与疗效评估的关联模型，实现检测分析反馈治疗调控的闭环。
具体的，脑电特征参数包括脑电功率谱、脑电神经网络空间拓扑、相关网络统计属性参数及评估指标，掌握了脑电特征参数，就有利于根据期望治疗效果预测需要治疗次数。
实际上，脑电信号的原始记录中含有与神经功能调控相关及无关的信息，首先需要从原始记录的脑电信号中获取与神经功能调控相关的成分信息，可以通过特征向量来描述任务相关成分，采用机器学习算法来分类不同任务相关的特征向量，实现从脑电信号中解码不同脑区活动状态，获得与患者神经功能障碍临床指标（比如耳鸣致残量表、睡眠量表、焦虑量表、抑郁量表等）密切关联的脑电成分，摒弃无关脑电成分；
其中，解码的精度取决于特征算法所提取的特征能多大程度地代表相关的任务，以及分类算法能多准确地区分不同任务的类别，解码的精度越高，对患者疾病的诊疗效果评价就越客观。
本实施例中，脑电信号解码分析主要分为以下步骤：
脑电信号预处理：如图9所示，通过信号滤波筛选、去噪丢弃、去除眼电和肌电等伪迹、主成分分析、信号重构等，获得高质量的脑电信号，特别是包括delta（0-4Hz，深度睡眠）、theta（4-8Hz，浅度睡眠）、alpha（8-13Hz，闭眼完全放松）、beta（14-30Hz，闭眼全神贯注思考）和gamma（31Hz及其以上，亢奋）等波段的信号，如附图14所示，delta 波段出现在深层睡眠情况时，属于“无意识层面”的波，是恢复体力的睡眠时所需要的；theta波段出现在浅层睡眠时，持续时间为0.125S至0.25S的一种脑电波成分；alpha 波段出现在放松或闭上眼睛情况时，在大脑中有时出现，有时消失，它不总是存在；beta 波段出现在人类逻辑思考、计算和高专注度、或是进行推理解决问题情况时，对不同区域电极信号减去参考电极信号后的EEG信号进行时域、频域等计算分析，可以解析到一些有用的、根源性的信息，去除部分无用的信息，减少误差和处理工作量；
脑电信号特征提取：通过进行脑电网络重构和多维度离散小波变换等分析，最大化提取脑电信号的各种特征信息，并对其进行特征分析，为诊断和治疗效果评估提供更多、更准确、更综合及更全面的信息，避免部分特征信息的遗漏而偏离评价的客观性和准确性；
脑电信号特征识别与特征参数分类：如图10所示，可以利用脑神经网络拓扑、脑电时空信息（包括幅值、能量等）等作为特征，采用深度神经元网络、长短时网络、支持向量机、神经网络等进行特征识别和分类，获得脑电特征参数，包括把目标脑电电极所在脑区的信号幅度随时间变化的脑电波转换为脑电功率随频率变化的功率谱PSD，并通过网络分析获得脑电的网络拓扑结构以及相关的包括Coh-网络相干、Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率以及Le-局部效率等网络统计数值，通过纵向对比多次治疗后相同状态和脑区的脑电检测和信号解码分析，获得对神经功能障碍调控具有较好敏感度和关联性的脑电特征参数，从而更直观和可量化地观察和理解脑区神经活跃度变化和不同脑区关联度变化，建立与疗效评估的关联模型，从而评估治疗效果和多个脑区之间的神经异常活跃度关联作用；
通过上述对脑电特征参数的客观分析，可以反馈并指导制定多疗程或多次治疗效果的跟踪评估和预测方法，以及根据期望治疗效果而定性定量地调控优化后续治疗方案实施和方案参数的方法，根据体检和/或筛查和/或监测脑电特征参数的客观分析，建立脑电特征参数和神经功能状态的关联模型，定性定量地评估和预测神经功能状态，进行早期预警。
具体的，通过脑电信号解码分析反馈获得神经功能障碍患者与健康人，以及同一患者，在每一次治疗前和/或治疗中和/或治疗后获得的delta波段和/或theta波段和/或alpha波段和/或beta波段和/或gamma波段脑电信号解码分析结果，在多次治疗前后的相同脑区获得平均值PSD和/或各个脑区及脑区相互间的网络统计属性（Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率、 Le-局部效率）和/或神经网络拓扑属性或网络相关Coh的变化值，用作治疗效果评估指标。
本实施例中，患者与健康人的功率谱PSD值及其特征值在相关频率或者全部频率范围内的对比，如图11所示，同一患者的功率谱PSD改变量与治疗次数增加或治疗效果提高的相关性评估，以及功率普波峰或波谷所对应的一个或多个频率所体现的脑区神经异常活动，功率谱值越大，对应脑区神经异常活动变化越明显，即神经功能障碍治疗效果越显著。
通过试验证明，同一患者的网络属性Clu、Ge和Le的改变量与治疗次数增加或治疗效果具有相关性，如图13所示，网络属性差异越显著，神经功能障碍症状改善越大，网络属性差异存在听觉区域（颞叶）与感觉区域（顶叶）的短连接以及听觉区域（颞叶）与情感区域（额叶）的长连接，说明该异常响应的差异模式可能与耳鸣及神经功能障碍引起的神经疲惫、注意力衰弱、感觉障碍、焦虑和抑郁有关，神经网络将声学刺激治疗（比如颞叶区）与电脉冲治疗（比如顶叶区）和认知行为心理治疗（比如额叶区）有机联系起来评估治疗效果，而网络相关Coh差异反映出脑区之间的网络空间拓扑差异，如图12所示，即关联活跃程度的强弱差别，可以帮助评估不同治疗方案的效果，以及多次治疗后的效果。
实际上，相对于功率谱的分析，网络相干及网络属性体现同一脑区和/或不同脑区之间的总体差异，更能反映各生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动脑功能区之间的连接强度即脑区异常活动改变量，进一步揭示了耳鸣等神经功能障碍的产生是一种综合发病机制，为治疗提供了相对可靠的标准参数，进而指导编写治疗效果跟踪评估和预测的定性定量算法。
为了确保诊疗评价的客观性，这显然是一个综合性的工程，因此，需要根据功率谱PSD改变量、功率普多个波峰或波谷所对应的PSD与频率的关联、网络相干Coh差异以及网络属性Clu、Ge、Le和L改变量，综合***评估声学刺激和经颅电脉冲刺激及认知行为心理三种治疗方案的单独或联合实施疗效差异、多疗程治疗效果及进展，或设置治疗目标和评估标准，预测需要疗程数或治疗次数，根据期望治疗效果而调控优化后续治疗参数和使用一种或多种治疗方案混合的方法，将这种结合脑电客观检测分析反馈方法稍作简化，即可用于神经功能障碍的体检、筛查、监测和预测，根据相对于健康状态的上述神经功能状态的差异或变化，做出神经功能障碍的早期预警，有利于及时求医问诊以及采取积极预防措施。本实施例中，可以通过大样本量患者临床治疗，建立大数据库，进行数据深度挖掘，并做人工智能AI分析，获得更具普遍意义的与神经功能障碍特征分类相关的疗效评估方法和指标，还可以通过神经网络计算机数值模拟建模与分析、功能核磁影像fMRI和动物实验等手段，对声电刺激神经调控治疗前后的脑功能区神经活动及其变化、疗效评估进行辅助验证。
下面根据实施例进行进一步说明通过脑电检测和分析对治疗效果进行客观评估的方法：
一、试验对比组，变量W
1、健康人对比耳鸣患者；
2、患者对患者自己。
二、测试状态，变量X
1、pre，治疗前测试脑电;
2、in，治疗中测试脑电；
3、post，治疗后测试脑电。
三、设定脑区（电极节点）变量Y的脑电特征参数S提取及分析(能量的差异变化与脑区之间神经网络的重塑变化)：
1、平均功率谱PSD，如图11；
2、神经网络相干Coh和平均神经网络拓扑属性指标，如图12和13，（比如Clu-聚类系数;L-特征路径长度; Ge-全局效率; Le-局部效率）；
四、脑电波段，变量Z，包括：
1、delta波段（0-4Hz，深度睡眠）；
2、theta波段（4-8Hz，浅度睡眠）；
3、alpha(8-13Hz)波段（闭眼完全放松）；
4、beta(14-30Hz)波段（闭眼全神贯注思考）；
5、gamma波段（31Hz及其以上，亢奋）。
五、针对同一个患者在神经调控声电刺激治疗次数n，在设定对比组W、测试状态X、测试脑区Y、脑电波段Z下，EEG信号的解码（ 预处理、特征提取、特征识别与分类），计算脑电特征参数Sn(W,X,Y,Z)与治疗前（n=0）参数S0(W,X,Y,Z)的差值△Sn(W,X,Y,Z) = Sn(W,X,Y,Z) – S0(W,X,Y,Z)；
六、以脑电特征参数差值△Sn(W,X,Y,Z)为纵坐标，以治疗次数n为横坐标，制作二维治疗效果曲线。
获得脑电判断参数及标准用于调节刺激治疗参数的实施例：
一、神经调控声电刺激治疗参数预设定及效果评估（单侧或双侧耳）
1、根据心理声学检测（ Psychoacoustic Testing ，包括但不限于听力、睡眠、焦虑、抑郁、精力集中）和耳鸣声匹配（tinnitus matching, 包括但不限于复合音、频率、响度、音调、音色、旋律）制定波幅或相角或波幅相角混合的复合声学调控方案（compositeacoustic modulation therapy of amplitude, or phase angle, or combinedamplitude and phase angle），对非耳源性神经功能障碍，则主要通过脑电检测和分析的结果指导选择制定复合声学调控方案的参数，参数包括但不限于听力阈值、频率、波幅、相角、波峰削尖、波谷填补、波延迟、敲缺口、背景噪声和/或自然声；
2、神经调控经颅电脉冲刺激治疗方案，参数包括但不限于脉冲调幅和/或调频的相关波幅、频率和相角等、脉冲频率、脉冲波形、脉冲波幅（电流或电压）、脉冲宽度、脉冲延迟；
3、声电刺激治疗方案实施参数：启动顺序（单独或同时启动）、时长、休息间隔；重复次数；
4、效果评估：以治疗前的状态为比较基础，治疗次数n=0
脑电特征参数差值△S1 (W,X,Y,Z) ，增加或减少（与具体特征参数有关）符合已有研究成果或临床发现给出的规律；
根据患者主观感受耳鸣病情变化，包括生理和认知心理两部分，比如用耳鸣致残量表THI评估分数的变化表示治疗效果的变化；通过神经网络计算机数值模拟建模与分析、功能核磁影像fMRI、动物实验等手段进行辅助验证。
上述两种评估方法独立使用或混合使用；
二、后续神经调控声电刺激治疗参数调整及效果评估（单侧或双侧耳），n+1次治疗前：
1、通过比较目前△Sn(W,X,Y,Z)与之前△Sn-1(W,X,Y,Z)的变化趋势，进行智能识别，优选设置声刺激治疗参数（包括但不限于听力阈值、频率、波幅、相角）及电脉冲刺激治疗参数（包括但不限于波形、波幅、波宽、脉冲延迟），达到期望值△Sn+1(W,X,Y,Z)；
2、声电刺激治疗方案实施参数优选：包括但不限于治疗时长、休息间隔、重复次数；
3、编制算法手动或自动实施上述两个参数调整步骤；
4、以脑电特征参数差值△Sn(W,X,Y,Z)的绝对值为纵坐标，以治疗次数n为横坐标，制作二维治疗效果曲线，并在显示屏上显示出来，实现以耳鸣治疗脑电检测特征参数变化代表耳鸣治愈程度的可视化，如图13。
用大数据和人工智能分析做声电刺激治疗评估的实施例：
治疗效果评估方法及标准
1、通过大样本量患者临床治疗数据，建立大数据库，进行数据挖掘，并做人工智能AI分析，获得用脑电特征参数差值△Sn (W,X,Y,Z)表达声电刺激治疗效果评估标准，包括在分别或组合设定对比组W、测试状态X、测试脑区Y、脑电波段Z条件下，以平均功率谱PSD、神经网络相干Coh、平均神经网络拓扑属性指标包括但不限于Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率、 Le-局部效率等表示的脑电特征参数
Sn (W,X,Y,Z) ，以及评估标准参数A(W,X,Y,Z)、B(W,X,Y,Z)及C(W,X,Y,Z)
a. 痊愈，│△Sn (W,X,Y,Z) │≧A(W,X,Y,Z)
b. 显著有效， B(W,X,Y,Z)≤│△Sn (W,X,Y,Z) │<A(W,X,Y,Z)
c. 基本有效， C(W,X,Y,Z)≤│△Sn (W,X,Y,Z) │<B(W,X,Y,Z)
d. 基本无效， │△Sn (W,X,Y,Z) │<C(W,X,Y,Z)
2、评估标准参数A(W,X,Y,Z)、B(W,X,Y,Z)及C(W,X,Y,Z)的选定：
a. 给定S, W, X, Y, 和Z
b. 根据临床多次服务多名患者的效果获得每个患者的A、B和C评估标准数据
c. 建立大数据库并做AI深度挖掘分析，获得大样本量普遍意义下相对于各个神经功能障碍疾病特征分类的A、 B和C评估标准数据。
综上，本发明指出的一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控方法及装置，根据脑电客观检测结果分析反馈，为了取得期望的诊疗效果，定性定量地指导选用治疗方案及方案参数，实现声学刺激、经颅电脉冲刺激、认知行为心理等治疗方案的选择或优化组合治疗方案参数的调控和优化，根据治疗目标设置，可以设计和/或预测治疗疗程数或治疗次数，可以进行神经功能障碍体检和/或筛查和/或监测和/或预测，根据相对于健康状态的上述神经功能状态的差异或变化，达到神经功能障碍早期预警看医生或及时采取预防措施。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查和/或预测方法，其特征在于，包括：
对人体在无创声学刺激和/或经颅电脉冲刺激和/或认知心理治疗前、中、后进行多个生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动脑功能区的脑电检测，进行脑电信号采集；
通过脑电信号解码分析反馈，获得治疗效果与治疗次数与声电刺激治疗参数和/或认知行为心理治疗方法相关联的脑电特征参数，所述脑电特征参数包括脑电功率谱、脑电神经网络空间拓扑、相关网络统计属性参数及评估指标；
通过对脑电特征参数的客观分析，反馈并指导制定多疗程或多次神经调控治疗效果的跟踪评估和预测方法，根据期望治疗效果而定性定量地调控和优化后续治疗方案实施和方案参数选择的方法，根据体检或筛查或监测脑电特征参数的客观分析反馈，建立脑电特征参数和神经功能状态的关联模型，定性定量地评估和预测神经功能状态，进行早期预警。
2.根据权利要求1所述的结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查和/或预测方法，其特征在于，神经功能障碍患者发病涉及到多个脑功能区障碍以及多个脑功能区间的相互作用，在声学刺激和/或经颅电脉冲刺激和/或认知心理治疗干预后，相关脑电信号会发生变化，对应大脑神经网络发生重塑变化，因此，通过对应多个脑功能区皮层的脑电信号采集，提取相应的脑电时空、网络特征，进行解码分析，可以对神经功能障碍患者的疾病进行客观定性定量地评估和预测，而且脑电信号可以通过在主要脑功能区安置总数不少于2导联的干或湿的脑电极阵列获得，电极信号传输及放大器信号采集参数为：采样位数不小于10bits、输入阻抗应达到GΩ级别、等效最小输入噪声不应大于10μV、数据传输速率不低于1Mbps、信号幅值范围不超过200μV。
3.根据权利要求2所述的结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查和/或预测方法，其特征在于，
从原始记录的脑电信号中获取与神经功能调控相关的成分信息，通过特征向量来描述任务相关成分，采用机器学习算法来分类不同任务相关的特征向量，实现从脑电信号中解码不同脑区活动状态，获得与患者神经功能障碍临床指标密切关联的脑电成分，解码的精度取决于特征算法所提取的特征能多大程度地代表相关的任务，以及分类算法能多准确地区分不同任务的类别，脑电信号解码分析包括但不限于以下步骤：
A、脑电信号预处理：通过包括但不限于的信号滤波筛选、去噪丢弃、去除眼电和肌电伪迹、主成分分析、信号重构，获得高质量的脑电信号，特别是包括但不限于delta、theta、alpha、beta和gamma波段的信号；
B、脑电信号特征提取：通过包括但不限于进行脑电网络重构和多维度离散小波变换，最大化提取脑电信号的各种特征信息，并对其进行特征分析，为诊断和治疗评估提供更多、更准确、更综合及更全面的信息；
C、脑电信号特征识别与特征参数分类：采用包括但不限于脑神经网络拓扑、脑电时空信息作为特征，采用深度神经元网络、长短时网络、支持向量机、神经网络进行特征识别和分类，获得脑电特征参数，包括但不限于：把目标脑电电极所在脑区的信号幅度随时间变化的脑电波转换为脑电功率随频率变化的功率谱PSD，并通过网络分析获得脑电的网络拓扑结构以及相关的包括但不限于Coh-网络相干、Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率以及Le-局部效率的网络统计数值，通过纵向对比多次治疗后相同状态和脑区的脑电检测和信号解码分析，获得对神经功能障碍调控具有较好敏感度和关联性的脑电特征参数，从而更直观和可量化地观察和理解脑区神经活跃度变化和不同脑区关联度变化，从而评估治疗效果和多个脑区之间的神经异常活跃度关联作用。
4.根据权利要求3所述的结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查和/或预测方法，其特征在于，
D、通过脑电信号解码分析反馈获得神经功能障碍患者与健康人，以及同一患者，在每一次治疗前和/或治疗中和/或治疗后获得的包括但不限于delta波段和/或theta波段和/或alpha波段和/或beta波段和/或gamma波段脑电信号解码分析结果，在多次治疗前后的相同脑区获得功率谱平均值PSD和/或各个脑区及脑区相互间的网络统计属性（Clu-聚类系数、L-特征路径长度、Ge-全局效率、 Le-局部效率）和/或神经网络拓扑属性或网络相关Coh的变化值，用作治疗效果评估指标；
E、患者与健康人的功率谱PSD值及其特征值在相关频率或者全部频率范围内的对比，同一患者的功率谱PSD改变量与治疗次数增加或治疗效果提高的相关性评估，以及功率普波峰或波谷所对应的一个或多个频率所体现的脑区神经异常活动；功率谱改变量越大，对应脑区神经异常活动变化越明显，即神经功能障碍治疗效果越显著；
F、同一患者的网络属性Clu、Ge、Le及L的改变量与治疗次数增加或治疗效果的相关性，网络属性差异越显著，神经功能障碍症状改善越大，网络属性差异存在听觉区域与感觉区域的短连接以及听觉区域与情感区域的长连接，说明该异常响应的差异模式可能与耳鸣及神经功能障碍引起的神经疲惫、注意力衰弱，感觉障碍及焦虑和抑郁有关，通过神经网络属性分析，可以将声学刺激治疗与电脉冲治疗和认知行为心理治疗有机联系起来***性评估治疗效果，而网络相关Coh差异反映出脑区之间的网络空间拓扑差异，即关联活跃程度的强弱差别，可以帮助评估不同治疗方案的效果，以及多次治疗后的效果；
G、相对于功率谱的分析，网络相干及网络属性体现同一脑区和/或不同脑区之间的总体差异，更能反映各生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动脑功能区之间的连接强度即脑区异常活动改变量，进一步揭示了耳鸣神经功能障碍的产生是一种生理和认知行为心理相互作用的综合发病机制，为治疗提供了相对可靠的评估标准参数，进而指导编写治疗效果跟踪评估和预测的定性定量算法，根据功率谱PSD改变量、功率普多个波峰或波谷所对应的PSD与频率的关联、网络相干Coh差异以及网络属性Clu、Ge、Le和L改变量，综合***评估声学刺激和经颅电脉冲刺激及认知行为心理三种治疗方案的分别或联合实施的疗效差异、多疗程治疗效果及进展，或设置治疗目标和评估标准，预测需要疗程数或治疗次数，根据期望治疗效果而调控优化后续治疗方案的参数和使用一种或多种治疗方案混合的方法，将这种结合脑电客观检测分析反馈方法稍作简化，即可用于神经功能障碍的体检和/或筛查和/或预测，根据相对于健康状态的上述神经功能状态的差异或变化，做出神经功能障碍的早期预警，求医问诊和/或采取积极预防措施；
H、通过大样本量患者临床治疗，建立大数据库，进行数据深度挖掘，并做人工智能AI分析，获得更具普遍意义的与神经功能障碍特征分类相关的疗效评估方法和指标；
I、通过包括但不限于神经网络计算机数值模拟建模与分析和/或功能核磁影像fMRI和/或动物实验手段，对声电刺激神经调控治疗前后的脑功能区神经活动及其变化、疗效评估进行辅助验证。
5.根据权利要求1所述的结合脑电EEG客观检测分析反馈控制的无创神经调控和/或神经功能障碍筛查和/或预测方法，其特征在于，应用于定性定量地指导和优化神经功能障碍的诊疗和/或体检和/或筛查和/或监测和/或预测，包括但不限于耳鸣、耳聋、睡眠障碍、焦虑、抑郁、眩晕、耳闷耳堵、神经性头痛、精神疲劳、癫痫、阿尔茨海默症和帕金森症。
6.一种结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，其特征在于，包括但不限于：脑电检测和信号处理及分析***、智能诊疗控制***、声学刺激治疗***、经颅电脉冲刺激治疗***和认知行为心理治疗***，所述脑电检测和信号处理及分析***包括但不限于脑电电极阵列模块、脑电放大器模块、脑电信号分析模块、脑电设备控制模块、显示器模块与电源模块，所述智能诊疗控制***包括但不限于声学信号跟随脑电信号变化控制模块、电脉冲信号跟随脑电信号变化控制模块及认知心理治疗方案跟随脑电信号变化控制模块，所述智能诊疗控制***通过各控制模块共享或独立的治疗反馈定性定量分析智能脑电算法嵌入软件，手动或自动实现对各相应治疗方案参数和/或治疗方案使用方法的调整和优化，所述声学刺激治疗***包括但不限于生理声学检测模块、声学刺激治疗方案制作模块、声学刺激治疗模块和声学刺激治疗显示屏模块，所述经颅电脉冲刺激治疗***包括但不限于电脉冲信号发生器模块及电脉冲治疗电极阵列模块，所述认知行为心理治疗***包括但不限于问诊量表模块、认知行为心理治疗模块及认知行为心理治疗显示屏模块，所述结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置采用一体化装置或分离式装置或可穿戴式装置，各***模块独立或共享显示屏和/或电源。
7.根据权利要求6所述的结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，其特征在于，简化成为可穿戴设备，包括但不限于可穿戴脑电检测和分析***、认知行为心理治疗***、基于脑电分析反馈的远程医疗***及与之有线或无线相连的智能手机或平板电脑，将脑电分析反馈和评估写成APP植入智能手机或平板电脑，即可用于神经功能障碍体检和/或筛查和/或监测和/或预测，做出早期预警，求医问诊和/或采取积极预防措施，认知行为心理治疗***通过APP植入智能手机或手持平板，用于指导可穿戴设备使用者选择和实施预设在APP里的认知行为心理培训和/或教育和/或咨询和/或治疗方案，同时，APP还将可穿戴设备使用者与远程专家通过无线网络相连接，提供远程操控和/或专业咨询服务，开展双向交流。
8.根据权利要求6所述的结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，其特征在于，通过声学刺激治疗***进行单侧或双侧耳的生理声学检测，包括但不限于听力、睡眠、焦虑、抑郁、精力集中测试或问卷，以及耳鸣声匹配，加上背景自然声，制定波幅或相角或波幅相角混合的复合声学调控方案，对于非耳源性神经功能障碍，通过脑电检测和分析的结果反馈指导制定复合声学调控方案，声学调控方案在声学刺激治疗方案制定模块里相应的电信号通过声学刺激治疗模块里的耳机转化为声波信号并输入耳道，振动鼓膜和耳蜗，带动耳蜗内毛细胞波动而产生电刺激信号，通过听觉通路进入大脑中枢***的生理和/或听觉和/或心理和/或情感和/或记忆和/或注意及意识和/或感觉运动功能区，带动或激活神经元电兴奋性和产生放大的电刺激信号，并将脑功能区杂乱障碍信号去同步化，重塑脑神经网络，让各个脑功能区的神经恢复正常工作状态，声学刺激治疗***可调参数包括但不限于听力阈值、频率、波幅、相角、波峰削尖、波谷填补、波延迟、敲缺口、背景噪声和/或自然声，根据脑电客观检测和评估治疗效果，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化声学刺激治疗方案选择及治疗方案参数，增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
9.根据权利要求6所述的结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，其特征在于，所述经颅电脉冲刺激治疗***的电脉冲信号发生器模块发出电脉冲信号，通过置于相关脑功能区皮层的电脉冲治疗电极阵列模块，释放电脉冲刺激颅内皮层神经***，达到缓解神经功能障碍症状的目的，电刺激治疗方案参数包括但不限于脉冲频率、脉冲波形、脉冲波幅、脉冲宽度、脉冲延迟、启动顺序、时长、休息间隔、重复次数，根据脑电客观检测和评估治疗效果，反馈并指导手动或自动调整和优化电刺激治疗方案参数，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，制定包括但不限于调幅和/或调频的电脉冲刺激方案，增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
10.根据权利要求6所述的结合脑电检测分析反馈控制的声电刺激神经调控诊疗装置，其特征在于，认知行为心理治疗***通过认知行为心理问诊量表，制定初步的认知行为心理咨询和/或教育和/或训练计划，可以独立进行或配合声电刺激治疗进行，根据脑电客观检测和评估治疗效果反馈，通过智能诊疗控制***定性定量算法嵌入软件，手动或自动调整和优化认知行为心理治疗方案，包括但不限于专家咨询、通过专家编制并储存于认知行为心理治疗模块里的阅读资料和/或音频资料和/或视频资料进行咨询和/或培训和/或教育，增强治疗效果和加快康复，根据期望治疗效果预测需要治疗次数或疗程数。
CN202010270606.2A 2020-04-08 2020-04-08 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置 Active CN111477299B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010270606.2A CN111477299B (zh) 2020-04-08 2020-04-08 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
PCT/CN2020/132430 WO2021203719A1 (zh) 2020-04-08 2020-11-27 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
JP2022562147A JP2023521187A (ja) 2020-04-08 2020-11-27 脳波に対する測定、分析、制御に基づく音響電気刺激ニューロモデュレーション方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010270606.2A CN111477299B (zh) 2020-04-08 2020-04-08 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111477299A true CN111477299A (zh) 2020-07-31
CN111477299B CN111477299B (zh) 2023-01-03

Family

ID=71750155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010270606.2A Active CN111477299B (zh) 2020-04-08 2020-04-08 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023521187A (zh)
CN (1) CN111477299B (zh)
WO (1) WO2021203719A1 (zh)

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111938628A (zh) * 2020-09-01 2020-11-17 天津大学 一种基于经颅聚焦超声刺激的脑电源信号检测装置
CN112370659A (zh) * 2020-11-10 2021-02-19 四川大学华西医院 基于机器学习的头部刺激训练装置的实现方法
CN112370067A (zh) * 2020-11-05 2021-02-19 上海市徐汇区中心医院 一种多通道神经元信号采集调控***
CN112494053A (zh) * 2020-12-23 2021-03-16 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 大脑的缺氧危险程度监控方法、***、设备及存储介质
CN112914587A (zh) * 2021-02-18 2021-06-08 郑州大学 一种基于静息态脑电信号相干性脑功能网络的中风康复评估模型构建方法及评估方法
CN112951449A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 江苏贝泰福医疗科技有限公司 针对神经功能障碍疾病的云端ai调控诊疗***及其方法
CN113066557A (zh) * 2021-03-24 2021-07-02 上海力声特医学科技有限公司 一种用于神经刺激设备的安全实现的方法和***
CN113181569A (zh) * 2021-04-27 2021-07-30 燕山大学 一种闭环经颅脑刺激***及方法
CN113180669A (zh) * 2021-05-12 2021-07-30 中国人民解放军中部战区总医院 一种基于神经反馈技术的情绪调节训练***与方法
CN113208619A (zh) * 2021-04-06 2021-08-06 北京脑陆科技有限公司 一种基于eeg信号的帕金森疾病筛查方法及***
CN113208594A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 海南热带海洋学院 一种基于脑电信号时空功率谱图的情绪特征表示方法
CN113244533A (zh) * 2021-06-24 2021-08-13 景昱医疗器械(长沙)有限公司 参数调整方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN113261979A (zh) * 2021-07-19 2021-08-17 季华实验室 基于脑电信号的耳鸣识别***
CN113349796A (zh) * 2021-06-16 2021-09-07 珠海中科先进技术研究院有限公司 基于多源信号的睡眠监控方法、设备及存储介质
CN113425312A (zh) * 2021-07-30 2021-09-24 清华大学 脑电数据处理方法及装置
CN113456087A (zh) * 2021-08-18 2021-10-01 乔月华 一种基于神经生物反馈疗法的耳鸣诊疗***及其使用方法
WO2021203719A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 江苏贝泰福医疗科技有限公司 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
CN113499085A (zh) * 2021-06-16 2021-10-15 南京曦光信息科技研究院有限公司 一种自学习型慢性神经疾病风险评估与调控装置
CN114027857A (zh) * 2021-12-22 2022-02-11 杭州电子科技大学 一种基于脑电信号测量运动能力的方法
WO2022056652A1 (zh) * 2020-09-15 2022-03-24 洪硕宏 评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置
WO2022120913A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 中国人民解放军中部战区总医院 一种脑损伤脑电神经震荡分析***及方法
CN114748080A (zh) * 2022-06-17 2022-07-15 安徽星辰智跃科技有限责任公司 一种感觉运动功能的检测量化方法和***
CN114781461A (zh) * 2022-05-25 2022-07-22 北京理工大学 一种基于听觉脑机接口的目标探测方法与***
EP4068298A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-05 Sonova AG Cognitive behavioral therapy (cbt) method, system and application for managing tinnitus
CN115429293A (zh) * 2022-11-04 2022-12-06 之江实验室 一种基于脉冲神经网络的睡眠类型分类方法和装置
CN115568867A (zh) * 2022-11-15 2023-01-06 南京左右脑医疗科技集团有限公司 治疗疗效评估方法、装置和存储介质
CN115644890A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 南京左右脑医疗科技集团有限公司 大脑状态识别方法、装置和存储介质
CN115844630A (zh) * 2022-11-23 2023-03-28 广州优听电子科技有限公司 一种用于缓解耳鸣的声电刺激辅助治疗设备
CN116313090A (zh) * 2023-03-16 2023-06-23 上海外国语大学 一种基于静息态脑电数据睡眠障碍风险评估方法和***
WO2023131332A1 (zh) * 2022-01-10 2023-07-13 温州医科大学附属眼视光医院 调控生物腺苷释放的装置、方法和应用
CN116549843A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 杭州般意科技有限公司 经颅直流电刺激的干预电流控制方法、装置及终端设备
WO2023151701A1 (zh) * 2022-07-12 2023-08-17 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 一种评估精神疾病和/或神经退行性疾病治疗效果的***
CN116712672A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 北京析芒医疗科技有限公司 面向意识障碍康复的促醒电刺激方案确定方法及设备
CN117281994A (zh) * 2023-11-14 2023-12-26 北京理工大学 基于声音刺激导航的闭环时间干扰声电调控***及方法
CN117580090A (zh) * 2024-01-15 2024-02-20 钦原科技有限公司 移动终端通信稳定性测试方法及***
CN117563132A (zh) * 2023-11-27 2024-02-20 首都医科大学宣武医院 骨植入式电刺激装置
CN117771540A (zh) * 2023-11-20 2024-03-29 深圳中科华意科技有限公司 个性化经颅电刺激干预认知功能的方法、装置及存储介质
WO2024109915A1 (zh) * 2022-11-25 2024-05-30 北京银河方圆科技有限公司 神经调控***、调控效果跟踪***、调控方案优化***及医疗调控***

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113925606B (zh) * 2021-10-25 2023-07-07 四川大学华西医院 一种神经调控导航定位方法、装置和神经调控治疗***
CN114082169B (zh) * 2021-11-22 2023-03-28 江苏科技大学 基于脑电信号的伤残手软体康复机器人运动想象识别方法
CN114305456B (zh) * 2021-12-29 2024-05-03 杭州电子科技大学 一种基于稳态视觉诱发电位脑电信号的通道选择方法
CN114692703B (zh) * 2022-06-01 2022-09-02 深圳市心流科技有限公司 一种基于脑电数据和肌电数据的专注力等级确定方法
CN115410686B (zh) * 2022-08-22 2023-07-25 哈尔滨医科大学 转化治疗方案的选择方法、装置、电子设备及存储介质
CN116092673B (zh) * 2023-04-10 2023-06-16 华南理工大学 一种便携式多信息融合分析及干预评估***及其方法
CN116186502B (zh) * 2023-04-27 2023-07-07 华南理工大学 一种多模态视觉神经功能检测方法及其***
CN116543873B (zh) * 2023-05-08 2023-12-12 浙江千蝶脑科学有限公司 一种基于ai的doc评估及进程式意识康复指导方案决策***及平台
CN116269447B (zh) * 2023-05-17 2023-08-29 之江实验室 一种基于语音调制和脑电信号的言语认知评估***
CN116369866B (zh) * 2023-06-05 2023-09-01 安徽星辰智跃科技有限责任公司 基于小波变换的睡眠趋稳性量化及调节方法、***和装置
CN116491960B (zh) * 2023-06-28 2023-09-19 南昌大学第一附属医院 脑瞬态监测设备、电子设备及存储介质
CN117085246A (zh) * 2023-10-17 2023-11-21 杭州般意科技有限公司 一种基于当前生理状态的干预模式选择方法及装置
CN117524422B (zh) * 2024-01-08 2024-03-26 青岛理工大学 基于室内绿植改善人体应激恢复性的评估***及方法
CN117959596A (zh) * 2024-02-02 2024-05-03 深圳市宏强兴电子有限公司 一种理疗仪及其智能控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230049B1 (en) * 1999-08-13 2001-05-08 Neuro Pace, Inc. Integrated system for EEG monitoring and electrical stimulation with a multiplicity of electrodes
US20130281797A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-24 Cyberonics, Inc. Methods, systems and apparatuses for detecting increased risk of sudden death
US20150105837A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-16 Neurometrics, S.L. Brain therapy system and method using noninvasive brain stimulation
US20150305686A1 (en) * 2012-11-10 2015-10-29 The Regents Of The University Of California Systems and methods for evaluation of neuropathologies
CN105796097A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 普天信息技术有限公司 脑电信号采集装置、脑康复训练装置及脑康复训练***
CN109364370A (zh) * 2018-11-22 2019-02-22 江苏贝泰福医疗科技有限公司 一种声电互相调控、跟随耦合刺激的方法及装置
CN109864750A (zh) * 2019-01-31 2019-06-11 华南理工大学 基于经颅刺激的精神状态评估与调节***及其工作方法
CN110610754A (zh) * 2019-08-16 2019-12-24 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种沉浸式可穿戴诊断与治疗装置
WO2020023232A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Keane Christopher Multiple frequency neurofeedback brain wave training techniques, systems, and methods

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7904144B2 (en) * 2005-08-02 2011-03-08 Brainscope Company, Inc. Method for assessing brain function and portable automatic brain function assessment apparatus
DE102011120213A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Ebs Technologies Gmbh Vorrichtung zur nicht-invasiven, elektrischen Tiefenhirnstimulation
WO2012170876A2 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Wake Forest University Health Sciences Agent-based brain model and related methods
JP6961576B2 (ja) * 2015-09-04 2021-11-05 サイオン・ニューロスティム，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー ガルバニック前庭刺激（ｇｖｓ）装置
CN106175757B (zh) * 2016-07-11 2019-10-01 温州大学 基于脑电波的行为决策预测***
KR20180022306A (ko) * 2016-08-24 2018-03-06 한국과학기술연구원 생체신호 기반의 환자 맞춤형 중독치료 시스템 및 방법
FR3063378A1 (zh) * 2017-02-27 2018-08-31 Univ Rennes
JP7287941B2 (ja) * 2017-07-17 2023-06-06 エスアールアイ インターナショナル 支配末梢神経系振動に基づく徐波活動最適化
CN109589493A (zh) * 2018-09-30 2019-04-09 天津大学 一种基于经颅直流电刺激的注意力调控方法
CN111477299B (zh) * 2020-04-08 2023-01-03 广州艾博润医疗科技有限公司 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230049B1 (en) * 1999-08-13 2001-05-08 Neuro Pace, Inc. Integrated system for EEG monitoring and electrical stimulation with a multiplicity of electrodes
US20130281797A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-24 Cyberonics, Inc. Methods, systems and apparatuses for detecting increased risk of sudden death
US20150305686A1 (en) * 2012-11-10 2015-10-29 The Regents Of The University Of California Systems and methods for evaluation of neuropathologies
US20150105837A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-16 Neurometrics, S.L. Brain therapy system and method using noninvasive brain stimulation
CN105796097A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 普天信息技术有限公司 脑电信号采集装置、脑康复训练装置及脑康复训练***
WO2020023232A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Keane Christopher Multiple frequency neurofeedback brain wave training techniques, systems, and methods
CN109364370A (zh) * 2018-11-22 2019-02-22 江苏贝泰福医疗科技有限公司 一种声电互相调控、跟随耦合刺激的方法及装置
CN109864750A (zh) * 2019-01-31 2019-06-11 华南理工大学 基于经颅刺激的精神状态评估与调节***及其工作方法
CN110610754A (zh) * 2019-08-16 2019-12-24 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种沉浸式可穿戴诊断与治疗装置

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021203719A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 江苏贝泰福医疗科技有限公司 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
CN111938628A (zh) * 2020-09-01 2020-11-17 天津大学 一种基于经颅聚焦超声刺激的脑电源信号检测装置
CN111938628B (zh) * 2020-09-01 2024-01-23 天津大学 一种基于经颅聚焦超声刺激的脑电源信号检测装置
WO2022056652A1 (zh) * 2020-09-15 2022-03-24 洪硕宏 评估跨颅磁刺激对忧郁症患者是否有效的辅助判断装置
CN112370067A (zh) * 2020-11-05 2021-02-19 上海市徐汇区中心医院 一种多通道神经元信号采集调控***
CN112370659A (zh) * 2020-11-10 2021-02-19 四川大学华西医院 基于机器学习的头部刺激训练装置的实现方法
WO2022120913A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 中国人民解放军中部战区总医院 一种脑损伤脑电神经震荡分析***及方法
CN112494053B (zh) * 2020-12-23 2023-10-03 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 大脑的缺氧危险程度监控方法、***、设备及存储介质
CN112494053A (zh) * 2020-12-23 2021-03-16 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 大脑的缺氧危险程度监控方法、***、设备及存储介质
CN112914587A (zh) * 2021-02-18 2021-06-08 郑州大学 一种基于静息态脑电信号相干性脑功能网络的中风康复评估模型构建方法及评估方法
CN113066557A (zh) * 2021-03-24 2021-07-02 上海力声特医学科技有限公司 一种用于神经刺激设备的安全实现的方法和***
CN113066557B (zh) * 2021-03-24 2024-03-26 上海力声特医学科技有限公司 一种用于神经刺激设备的安全实现的方法和***
CN112951449A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 江苏贝泰福医疗科技有限公司 针对神经功能障碍疾病的云端ai调控诊疗***及其方法
EP4068298A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-05 Sonova AG Cognitive behavioral therapy (cbt) method, system and application for managing tinnitus
CN113208619A (zh) * 2021-04-06 2021-08-06 北京脑陆科技有限公司 一种基于eeg信号的帕金森疾病筛查方法及***
CN113181569A (zh) * 2021-04-27 2021-07-30 燕山大学 一种闭环经颅脑刺激***及方法
CN113208594A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 海南热带海洋学院 一种基于脑电信号时空功率谱图的情绪特征表示方法
CN113180669B (zh) * 2021-05-12 2024-04-26 中国人民解放军中部战区总医院 一种基于神经反馈技术的情绪调节训练***与方法
CN113180669A (zh) * 2021-05-12 2021-07-30 中国人民解放军中部战区总医院 一种基于神经反馈技术的情绪调节训练***与方法
CN113499085A (zh) * 2021-06-16 2021-10-15 南京曦光信息科技研究院有限公司 一种自学习型慢性神经疾病风险评估与调控装置
CN113349796B (zh) * 2021-06-16 2024-05-10 珠海中科先进技术研究院有限公司 基于多源信号的睡眠监控方法、设备及存储介质
CN113349796A (zh) * 2021-06-16 2021-09-07 珠海中科先进技术研究院有限公司 基于多源信号的睡眠监控方法、设备及存储介质
CN113244533A (zh) * 2021-06-24 2021-08-13 景昱医疗器械(长沙)有限公司 参数调整方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN113261979A (zh) * 2021-07-19 2021-08-17 季华实验室 基于脑电信号的耳鸣识别***
CN113425312A (zh) * 2021-07-30 2021-09-24 清华大学 脑电数据处理方法及装置
CN113456087A (zh) * 2021-08-18 2021-10-01 乔月华 一种基于神经生物反馈疗法的耳鸣诊疗***及其使用方法
CN114027857B (zh) * 2021-12-22 2024-04-26 杭州电子科技大学 一种基于脑电信号测量运动能力的方法
CN114027857A (zh) * 2021-12-22 2022-02-11 杭州电子科技大学 一种基于脑电信号测量运动能力的方法
WO2023131332A1 (zh) * 2022-01-10 2023-07-13 温州医科大学附属眼视光医院 调控生物腺苷释放的装置、方法和应用
CN114781461A (zh) * 2022-05-25 2022-07-22 北京理工大学 一种基于听觉脑机接口的目标探测方法与***
CN114781461B (zh) * 2022-05-25 2022-11-22 北京理工大学 一种基于听觉脑机接口的目标探测方法与***
CN114748080A (zh) * 2022-06-17 2022-07-15 安徽星辰智跃科技有限责任公司 一种感觉运动功能的检测量化方法和***
CN114748080B (zh) * 2022-06-17 2022-08-19 安徽星辰智跃科技有限责任公司 一种感觉运动功能的检测量化方法和***
WO2023151701A1 (zh) * 2022-07-12 2023-08-17 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 一种评估精神疾病和/或神经退行性疾病治疗效果的***
CN115429293A (zh) * 2022-11-04 2022-12-06 之江实验室 一种基于脉冲神经网络的睡眠类型分类方法和装置
CN115568867B (zh) * 2022-11-15 2023-11-10 南京左右脑医疗科技集团有限公司 治疗疗效评估方法、装置和存储介质
CN115644890A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 南京左右脑医疗科技集团有限公司 大脑状态识别方法、装置和存储介质
CN115568867A (zh) * 2022-11-15 2023-01-06 南京左右脑医疗科技集团有限公司 治疗疗效评估方法、装置和存储介质
CN115844630A (zh) * 2022-11-23 2023-03-28 广州优听电子科技有限公司 一种用于缓解耳鸣的声电刺激辅助治疗设备
WO2024109915A1 (zh) * 2022-11-25 2024-05-30 北京银河方圆科技有限公司 神经调控***、调控效果跟踪***、调控方案优化***及医疗调控***
CN116313090A (zh) * 2023-03-16 2023-06-23 上海外国语大学 一种基于静息态脑电数据睡眠障碍风险评估方法和***
CN116549843A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 杭州般意科技有限公司 经颅直流电刺激的干预电流控制方法、装置及终端设备
CN116712672B (zh) * 2023-08-10 2023-11-10 北京析芒医疗科技有限公司 面向意识障碍康复的促醒电刺激方案确定方法及设备
CN116712672A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 北京析芒医疗科技有限公司 面向意识障碍康复的促醒电刺激方案确定方法及设备
CN117281994A (zh) * 2023-11-14 2023-12-26 北京理工大学 基于声音刺激导航的闭环时间干扰声电调控***及方法
CN117771540A (zh) * 2023-11-20 2024-03-29 深圳中科华意科技有限公司 个性化经颅电刺激干预认知功能的方法、装置及存储介质
CN117563132A (zh) * 2023-11-27 2024-02-20 首都医科大学宣武医院 骨植入式电刺激装置
CN117580090B (zh) * 2024-01-15 2024-03-19 钦原科技有限公司 移动终端通信稳定性测试方法及***
CN117580090A (zh) * 2024-01-15 2024-02-20 钦原科技有限公司 移动终端通信稳定性测试方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
CN111477299B (zh) 2023-01-03
JP2023521187A (ja) 2023-05-23
WO2021203719A1 (zh) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111477299B (zh) 结合脑电检测分析控制的声电刺激神经调控方法及装置
US12011590B2 (en) Method and system for providing electrical stimulation to a user
US11464972B2 (en) Method and system for providing electrical stimulation to a user
US20210060330A1 (en) Devices and methods for delivering mechanical stimulation to nerve, mechanoreceptor, and cell targets
US11529515B2 (en) Transcranial stimulation device and method based on electrophysiological testing
EP3188794B1 (de) Vorrichtung zur nicht-invasiven neurostimulation mittels mehrkanal-bursts
CN106377252A (zh) 一种基于虚拟现实的生物信息反馈***
US20190224481A1 (en) Method and system for providing electrical stimulation to a user
CN113208626A (zh) 一种基于eeg信号的情绪状态调控方法、***
CN115887857A (zh) 一种结合生物反馈的多物理因子刺激神经调控装置及方法
CN109284009B (zh) 一种提高听觉稳态响应脑-机接口性能的***及方法
WO2020095111A1 (en) Methods and systems for sensing balance between neuronal activity inputs and pathways and neuromodulation
CN112370659B (zh) 基于机器学习的头部刺激训练装置的实现方法
CN112716453A (zh) 血压、神经信号采集分析方法
CN116785588A (zh) 一种辅助缓解抽动症的***
CN116603178A (zh) 基于特征提取和闭环超声刺激的ad神经调控***及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant