[發明專利]一種多感覺腦-體聯合刺激的意識檢測裝置

有效

• 申請號: 202010999747.8
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112137616B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 王仲朋;明東;陳龍;劉爽;許敏鵬;何峰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B5/38
• 分類號: A61B5/38;A61B5/383;A61B5/1455
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

本發明公開了一種多感覺腦?體聯合刺激的意識檢測裝置，所述裝置包括：構建匹配用戶意識功能的非侵入聽覺?體感聯合刺激范式；采集腦電、近紅外腦血氧數據，并提取大腦對外界意識相關腦?體聯合刺激信息的特征響應；通過對神經生理信息的腦電、腦血氧的融合分析，提取，進而構建用于微意識檢測的BCI系統。本發明對大腦意識功能響應進行強化誘導，提取腦電生理?血氧多維度特征：事件相關電位(ERP)、穩態體感誘發電位(SSSEP)、血氧濃度變化，實現其面向大腦意識的檢測應用，可推廣至神經心理學、生命科學等領域，獲得可觀的社會效益和經濟效益。

技術領域

本發明涉及生物醫學工程領域，尤其涉及一種多感覺腦-體聯合刺激的意識檢測裝置。

背景技術

腦-機接口(Brain-Computer Interface,BCI)作為新型人機信息交互技術，可通過外界輔助設備同步耦合具體的大腦功能，重復刺激誘發并完成大腦主觀意圖對外輸出，充分發揮患者自主神經調節作用，且其神經信息的可視化使得意識表達過程與功能狀態檢測效果變得可觀察、可量化、可評估，為大腦意識檢測應用的迫切需求帶來全新希望。

目前，以聽覺、體感等為代表的多感覺刺激信息可匹配相應的大腦神經功能及其傳導通路，從而對大腦隱藏意識表達功能進行針對性誘導，具有重大應用意義^[1,2]。然而，大腦意識信息往往難以捕捉甚至被忽略，且傳統方法施加外界刺激模式未見一致的優良效果，缺乏對核心大腦意識相關神經功能響應與處理機制的探討。

盡管一些神經認知心理學研究中發現，大腦對多類感覺刺激信息的處理相對單一感覺刺激具有更強的響應，但具體BCI系統應用過程中仍未得到一致性結論，且在微意識檢測應用中尚未有相關報道^[3-5]，亟需建立一套針對大腦意識檢測的多感覺腦-體聯合刺激范式BCI新型系統裝置。

參考文獻：

[1]Owen AM.The Search for Consciousness[J].Neuron.2019,102(3):526-528.

[2]Peterson A,Owen AM,Karlawish J.Translating the Discovery of CovertConsciousness into Clinical Practice[J].JAMA Neurol,2020,Mar 16.doi:10.1001/jamaneurol.2020.0232.

[3]Belitski A,Farquhar J,Desain P,P300 audio-visual speller[J].JNeural Eng,2011,8:025022.

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發明內容

本發明提供了一種多感覺腦-體聯合刺激的意識檢測裝置，本發明對大腦意識功能響應進行強化誘導，提取腦電生理-血氧多維度特征：事件相關電位(ERP)、穩態體感誘發電位(SSSEP)、血氧濃度變化，實現其面向大腦意識的檢測應用，可推廣至神經心理學、生命科學等領域，獲得可觀的社會效益和經濟效益，詳見下文描述：