[發(fā)明專利]神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710640532.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN107468235B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐聲偉;蔡新霞;張禹;王蜜霞;何恩惠;宋軼琳;高飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A61B5/04
• 分類號(hào): A61B5/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

本公開提供了一種神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括：調(diào)控事件發(fā)生模塊，用于產(chǎn)生神經(jīng)調(diào)控事件，完成對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的神經(jīng)刺激調(diào)控，其中，所述神經(jīng)調(diào)控事件包括神經(jīng)調(diào)控信號(hào)；數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收神經(jīng)信號(hào)及所述神經(jīng)調(diào)控信號(hào)，并對(duì)該神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)進(jìn)行同步分析處理，以獲取神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系。本公開還提供了一種神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成方法。本公開神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)及方法，可以有效滿足神經(jīng)調(diào)控的需求，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作、提高了實(shí)驗(yàn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于生物醫(yī)學(xué)行業(yè)神經(jīng)信號(hào)檢測(cè)與調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

神經(jīng)調(diào)控技術(shù)是目前神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的研究手段，它結(jié)合神經(jīng)信息檢測(cè)方法，對(duì)研究神經(jīng)環(huán)路連接、動(dòng)物行為學(xué)研究、神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)理和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)病機(jī)制的研究等具有重要的意義。

目前，由于需要從宏觀到介觀再到微觀等各個(gè)層面廣泛地來開展神經(jīng)調(diào)控，因而，在開展神經(jīng)科學(xué)研究時(shí)，需要聯(lián)合使用多種軟硬件設(shè)備來開展實(shí)驗(yàn)。一方面，由于各實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠商自帶的軟件風(fēng)格迥異，操作方法各不相同，并且在使用各軟件時(shí)，需要來回切換，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間增多，降低實(shí)驗(yàn)效率；另一方面，在同時(shí)使用各種軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作和數(shù)據(jù)的同步性都難以保證。因此，能夠集成眾多神經(jīng)調(diào)控與檢測(cè)功能的神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成軟件系統(tǒng)對(duì)神經(jīng)科學(xué)研究有重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

鑒于上述技術(shù)問題，本公開提供了一種神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)及方法，可以有效滿足神經(jīng)調(diào)控的需求，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作、提高了實(shí)驗(yàn)效率。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括：調(diào)控事件發(fā)生模塊，用于產(chǎn)生神經(jīng)調(diào)控事件，完成對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的神經(jīng)刺激調(diào)控，其中，所述神經(jīng)調(diào)控事件包括神經(jīng)調(diào)控信號(hào)；數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收神經(jīng)信號(hào)及所述神經(jīng)調(diào)控信號(hào)，并對(duì)該神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)進(jìn)行同步分析處理，以獲取神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述調(diào)控事件發(fā)生模塊用于產(chǎn)生三種類型的神經(jīng)調(diào)控事件，該調(diào)控事件發(fā)生模塊包括：電刺激事件發(fā)生單元，用于產(chǎn)生電刺激事件；光調(diào)控事件發(fā)生單元，用于產(chǎn)生光調(diào)控事件；以及化學(xué)刺激事件發(fā)生單元，用于產(chǎn)生化學(xué)刺激事件。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述電刺激事件發(fā)生單元用于產(chǎn)生電壓和/或電流刺激，并對(duì)刺激的次數(shù)及波形進(jìn)行設(shè)置，所述波形包括正弦波、方波、鋸齒波、三角波、時(shí)間延遲及其組合。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述光調(diào)控事件發(fā)生單元用于在電刺激事件發(fā)生單元的電壓或電流刺激基礎(chǔ)上通過索引不同顏色光源的光強(qiáng)與電壓電流對(duì)照表，進(jìn)而選擇不同的光源并直接配置輸出光強(qiáng)。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述化學(xué)刺激事件發(fā)生單元，包括：參數(shù)配置子單元，用于設(shè)置刺激參數(shù)，該刺激參數(shù)包括刺激物質(zhì)、注射速率、注射目標(biāo)類型；控制子單元，用于實(shí)時(shí)控制施加化學(xué)刺激的狀態(tài)；以及狀態(tài)子單元，用于實(shí)時(shí)顯示化學(xué)刺激實(shí)施狀態(tài)。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)還包括：信號(hào)讀取模塊，用于實(shí)時(shí)同步地讀取神經(jīng)調(diào)控信號(hào)和神經(jīng)信號(hào)中的神經(jīng)電信號(hào)、神經(jīng)化學(xué)信號(hào)，并將讀取的信號(hào)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理模塊，包括：預(yù)處理單元，用于對(duì)所述信號(hào)讀取模塊及調(diào)控事件發(fā)生模塊發(fā)送的神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)濾波和信號(hào)分離；以及特征提取與同步分析單元，用于實(shí)時(shí)提取信號(hào)的時(shí)域特征和波形，并自動(dòng)識(shí)別電刺激和光調(diào)控事件，離線同步分析檢測(cè)的信號(hào)與調(diào)控信號(hào)相關(guān)性。

在本公開的一些實(shí)施例中，所述神經(jīng)調(diào)控檢測(cè)集成系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)模塊，與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于接收該數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的神經(jīng)信號(hào)及神經(jīng)調(diào)控信號(hào)并進(jìn)行同步顯示與存儲(chǔ)。