[發明專利]便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統

在審

• 申請號: 201510522325.0
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105147281A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 李曉歐;張科;謝艷艷;劉剛
• 申請（專利權）人: 上海醫療器械高等專科學校
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61M21/00;A61N1/36;G06F19/00
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別是涉及一種便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統。

背景技術

意識障礙是大腦損傷后臨床上較常見的一種疾病，尤以神經內外科、急診科和重癥監護室中最為常見。其多是由腦部高級神經中樞功能活動受損所引起的對周圍環境的感知障礙，嚴重的意識障礙（俗稱“植物人”）表現為昏迷。

在醫學層面，對患者意識狀態的判定主要靠行為量表，具有主觀性，缺乏實用的促醒設備和促醒有效性評估的裝置。這些量表主要是通過觀察意識障礙患者的行為學表現進行評分，對于意識障礙患者而言，行為判斷本身在操作上的準確性不易保證，因為患者籍以交流的運動表達系統本身可能存在損傷，同時其覺醒水平極易波動。一旦出現意識狀態誤判，就會影響醫生對患者正確的預后。對于MRI、CT等常規神經成像判定，意識障礙腦結構損傷程度的評估是間接、不完整的。

腦電信號由于其時間分辨率高，可以反映大腦電生理活動情況，可利用其進行意識障礙患者意識狀態判定和昏迷刺激促醒治療方面的研究，當意識障礙患者受到不同的感覺和外在刺激時，其大腦電生理活動會呈現不同的規律。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、成本低、便于家庭和社區使用的便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統。

為解決上述技術問題，作為本發明的一個方面，提供了一種便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統，包括：腦電信號獲取裝置，用于獲取來自患者的第一腦電信號；信號預處理裝置，與所述腦電信號獲取裝置連接，用于利用獨立分量分析算法從所述第一腦電信號中抽取獨立源成分，以濾除腦電干擾后得到第二腦電信號；數字濾波裝置，與所述信號預處理裝置連接，用于對所述第二腦電信號利用經驗模態分解算法進行數字濾波處理從而提取有效的第三腦電信號；特征提取裝置，與所述數字濾波裝置連接，用于從所述第三腦電信號中提取頻譜特征、樣本熵和近似熵；分類識別裝置，與所述特征提取裝置連接，用于根據所述頻譜特征、樣本熵和近似熵利用支持向量機進行意識障礙狀態的分類識別；輸出裝置，用于通過刺激器輸出刺激信號。

優選地，所述腦電信號獲取裝置包括：腦電采集傳感器，用于采集腦電信號；前置差分放大電路，與所述腦電采集傳感器連接，用于對抑制采集到的腦電信號中的高共模電壓；時間常數電路，與所述前置差分放大電路連接，用于消除極化電壓；低通濾波電路，與所述時間常數電路的輸出端連接；多路開關，與所述低通濾波電路的輸出端連接，以實現多路腦電信號的切換。

優選地，所述便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統還包括：腦電信號處理裝置，與所述數字濾波裝置的輸出端連接，用于將所述第三腦電信號顯示成波形，或根據所述第三腦電信號生成EEG格式文件。

優選地，所述便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統還包括：頻譜分析裝置，與所述數字濾波裝置的輸出端連接，用于對所述第三腦電信號進行頻譜數據分析，并以腦電地形圖、頻譜直方圖、腦功率趨勢圖等不同的分析界面，以不同形式顯示每導能量百分比和導聯間能量百分比。

優選地，所述刺激器包括視覺、聲音、電刺激。

優選地于，所述低通濾波電路為用8階Butterworth濾波器。

優選地，所述腦電采集傳感器為16導國際10-20標準導聯系統。

由于采用了上述技術方案，本發明可用于意識障礙的療效及預后評定，為意識障礙感覺刺激療法的家庭及社區推廣提供便攜式的應用平臺。

附圖說明

圖1示意性示出了本發明的一個結構示意圖；

圖2示意性示出了本發明的另一結構示意圖；

圖3示意性示出了腦電信號獲取裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

請參考圖1至圖3，本發明提供了一種便攜式意識障礙刺激促醒與評估系統，包括：腦電信號獲取裝置，用于獲取來自患者的第一腦電信號；信號預處理裝置，與所述腦電信號獲取裝置連接，用于利用獨立分量分析算法從所述第一腦電信號中抽取獨立源成分，以濾除腦電干擾后得到第二腦電信號；數字濾波裝置，與所述信號預處理裝置連接，用于對所述第二腦電信號利用經驗模態分解算法進行數字濾波處理從而提取有效的第三腦電信號；特征提取裝置，與所述數字濾波裝置連接，用于從所述第三腦電信號中提取頻譜特征、樣本熵和近似熵；分類識別裝置，與所述特征提取裝置連接，用于根據所述頻譜特征、樣本熵和近似熵利用支持向量機進行意識障礙狀態的分類識別；輸出裝置，用于通過刺激器輸出刺激信號。