[發明專利]一種基于語音刺激下根據眼電信號的意識檢測方法

在審

• 申請號: 202010978978.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112075945A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 劉軍;王國正;黃帆;董康立
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/0496;A61B5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種基于語音刺激下根據眼電信號的意識檢測方法。給人一聽覺語言刺激，實時檢測人的眼電信號，根據人因刺激誘發的眼電信號來判斷大腦對語音信息的處理能力，從而判斷大腦的意識結果；聽覺語言刺激是通過播放具有聽覺語言范式的節律化的語音刺激序列；檢測人的眼電信號是使用腦電帽附帶的眼電采集裝置采集人的眼電信號；根據眼電信號中的眼動能量，將意識進行劃分或者分級。本發明能夠通過聽覺語言刺激下的眼電，能夠更好地準確檢測潛在的反應意識的深度。

技術領域

本發明涉及了一種神經意識檢測方法，涉及到一種基于語音刺激下根據眼電信號的意識檢測方法。

背景技術

麻醉深度的監護在神經科學和臨床醫學上是一個重要的問題。現在，人們通常使用腦電特征做為臨床的麻醉監護的手段。

事實上，最近幾年的研究表明，意識的喪失，更多是來源于大腦對信息整合加工能力的失去。在意識消失時，大腦各個區域任然對刺激有響應，但是相互之間的聯系溝通能力降低了。皮層間信息整合能力的破壞，可能是麻醉誘發無意識的常見機制。用功能核磁共振(fMRI)觀察不同麻醉狀態下的進行復雜聽覺任務的志愿者可以發現，在麻醉期間初級聽覺皮層任然活躍，但涉及語言和詞匯的特異性皮層被抑制。

麻醉時，初級聽覺皮層仍然有對音節的簡單反射，但是大腦已經無法對語音信息進行處理了。大腦對語音信息的處理能力或許能反應為意識狀況。最近也有多項研究利用聲音刺激下的腦電來反應受試者的意識狀況。聽覺誘發電位(Auditory-evoked potential(AEP))被證明隨著麻醉深度的加深其幅值會降低潛伏期會增長。利用腦電對新奇聲音的響應，如局部音高的改變引起的匹配負波(mismatch negativity(MMN))和整體音序的改變引起P300b響應也被證明能反應意識的狀態。但是聲音誘發腦電信號信噪比低，幅值微弱(約幾十微幅)容易受到干擾，對監護設備要求比較高。很難成為一種臨床的麻醉監測手段。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明提出了一種基于語音刺激下根據眼電信號的意識檢測方法，能夠通過聽覺語言刺激下的眼電，能夠更好地準確檢測潛在的反應意識的深度。

本發明所采用的技術方案是：

本發明給人一聽覺語言刺激，實時檢測人的眼電信號，根據人因刺激誘發的眼電信號來判斷大腦對語音信息的處理能力，從而判斷大腦的意識結果。

根據眼電信號中的眼動能量，將意識進行劃分或者分級。具體可以分為清醒、輕度鎮靜和深度鎮靜的三個狀態。

所述的眼動能量的頻率和聽覺語言刺激中的頻率一致。

聽覺語言刺激是通過播放具有聽覺語言范式的節律化的語音刺激序列。本發明采用特殊的聽覺語言范式，該聽覺語言范式使用節奏化的語言，在誘發出腦電信號的基礎上還誘發出了眼電。

所述的語音刺激序列在整個實驗中持續播放，以每30秒為一個循環，每個循環的前20秒為空白聲音，后10秒每隔2秒播放一次與人有關語義信息的聲音信號。

所述的語音刺激序列的強度為87-90db。

所述的語音刺激序列采用喚名語音序列。聲音刺激誘發眼電需要聲音刺激材料盡可能的調動受試者的注意力。采用呼喚自己名字的聲音相對與其他聲音能更顯著地捕獲注意力并且將刺激帶入大腦皮層。

檢測人的眼電信號是使用腦電帽附帶的眼電采集裝置采集人的眼電信號。眼電信號采集時的電極類似于腦電和心電的電極。

所述的眼電信號為縱向眼電信號。

所述的聽覺語言刺激是在雙耳旁進行同時聲音刺激。

這樣當人集中注意力聽一固定頻率的語義句子/詞序列時，會有效誘發與句子/詞相同頻率的眼動。