[實(shí)用新型]生物反饋式意識障礙檢測及喚醒系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821421318.7
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN209107350U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳凱;劉亞;韓俊南
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣州明智信息科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61N1/20;G16H40/60;G16H50/30
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本實(shí)用新型公開了一種生物反饋式意識障礙檢測及喚醒系統(tǒng)，包括個(gè)性化視聽刺激裝置、意識障礙評估模塊和經(jīng)顱直流電刺激裝置，個(gè)性化視聽刺激裝置同時(shí)提供診斷的刺激和意識的喚醒方案；意識障礙評估模塊包括腦電采集器、集成模擬前端、主控單元、藍(lán)牙單元、電源管理單元。腦電信號采集器通過接口與集成模擬前端相連，集成模擬前端與主控單元相連；主控單元根據(jù)腦電特征值控制經(jīng)顱直流電刺激裝置，并通過藍(lán)牙單元將腦電數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺€(gè)性化視聽刺激裝置來控制不同的個(gè)性化視聽刺激方案，電源管理單元為相關(guān)部件供電。本實(shí)用新型將意識障礙的檢測、診斷及康復(fù)一體化，根據(jù)檢測結(jié)果動態(tài)調(diào)節(jié)喚醒方案，有效性高，結(jié)果準(zhǔn)確，對早期意識恢復(fù)具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物腦電信號技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物反饋式意識障礙檢測及喚醒系統(tǒng)。

背景技術(shù)

意識障礙是嚴(yán)重腦損傷后常見的臨床癥狀，分為腦死亡、昏迷、植物狀態(tài)、微意識狀態(tài)、閉鎖綜合征(實(shí)為清醒，但列在此系列研究)。我國每年新增意識障礙患者約10萬例，每年需花費(fèi)高達(dá)10-50萬元的治療和護(hù)理費(fèi)用，如此龐大的患者數(shù)量和巨額費(fèi)用給家庭和社會帶來了巨大負(fù)擔(dān)。

目前臨床上主要依靠各種評分量表及醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)對意識障礙的程度及預(yù)后進(jìn)行評價(jià)，不僅具有很強(qiáng)的主觀性和滯后性，更無法捕捉早期意識的恢復(fù)，誤診率最高達(dá)43％。因此，客觀地評測意識障礙患者有無意識，并確定有效康復(fù)方案，仍是醫(yī)學(xué)亟待解決的重大難題。

研究已證實(shí)可通過腦電圖(EEG)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像技術(shù)(PET)和功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)等手段探測意識障礙者大腦活動，但現(xiàn)有范式不具有個(gè)性化，難以涉及意識障礙者獨(dú)特的意識經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容，在意識評估和喚醒方面效果有限。

已有研究證實(shí)喚名、情感圖片等能引起意識障礙者部分腦區(qū)被特定性激活，且多通道刺激比單通道刺激能引起意識障礙者更多的行為應(yīng)答，但所見報(bào)道所用刺激均為標(biāo)準(zhǔn)范式，無法觸及意識障礙者差異化的深層意識內(nèi)容。近幾年，生物反饋治療儀作為一種新的設(shè)備被應(yīng)用在眾多疾病領(lǐng)域，取得了積極的治療效果，對本實(shí)用新型的開展起到積極借鑒作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種生物反饋式意識障礙檢測及喚醒系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化視聽刺激和經(jīng)顱直流電刺激的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，形成了有效的康復(fù)方案，有利于提高檢測效率，降低成本。

本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種生物反饋式意識障礙檢測及喚醒系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括個(gè)性化視聽刺激裝置、意識障礙評估模塊和經(jīng)顱直流電刺激裝置，所述的意識障礙評估模塊包括腦電采集器、集成模擬前端、主控單元、藍(lán)牙單元、電源管理單元，其中，所述的腦電采集器通過電極和USB接口與集成模擬前端相連，所述的集成模擬前端通過SPI與主控單元相連，所述的主控單元通過UART與所述的藍(lán)牙單元相連，所述的藍(lán)牙單元與所述的個(gè)性化視聽刺激裝置通過藍(lán)牙無線信息交互，并通過藍(lán)牙單元將主控單元的腦電數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺€(gè)性化視聽刺激裝置來控制不同的個(gè)性化視聽刺激方案，

所述的經(jīng)顱直流電刺激裝置與所述的主控單元連接，根據(jù)主控單元的腦電特征值調(diào)節(jié)個(gè)性化視聽刺激素材和經(jīng)顱直流電刺激的刺激類型、輸出直流電強(qiáng)度，其中，所述的經(jīng)顱直流電刺激的刺激類型包括直流刺激、脈沖刺激、正弦刺激和偽刺激。

進(jìn)一步地，所述的個(gè)性化試聽刺激方案基于心理學(xué)原理設(shè)計(jì)，通過搜集和篩選意識障礙者相關(guān)的記憶信息，選用最佳的光、聲、影的組合方式以及呈現(xiàn)時(shí)間，其中，記憶信息包括意識障礙者最喜歡的、記憶最深刻的人、物、事。

進(jìn)一步地，所述的意識障礙評估模塊還包括電源管理單元，所述的電源管理單元為集成模擬前端、主控單元、經(jīng)顱直流電刺激裝置供電。