[發(fā)明專利]用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110618004.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN113058159B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳子豪;易昊翔;童路遙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州回車電子科技有限公司
• 主分類號(hào): A61N1/36
• 分類號(hào): A61N1/36;A61N1/04;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李洋

本申請(qǐng)涉及一種用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法和裝置，其中，該用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法包括：獲取電極在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的輸入電壓、輸入電流以及壓力信息，并基于所述輸入電壓以及輸入電流獲取待檢測(cè)對(duì)象的實(shí)時(shí)阻抗，所述壓力信息包括電極與人體之間的壓力分布情況；基于所述輸入電流以及實(shí)時(shí)阻抗獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電流曲線以及阻抗曲線；將所述電流曲線、阻抗曲線以及壓力信息輸入經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到當(dāng)前的電極佩戴情況。通過本申請(qǐng)，利用經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電流曲線、阻抗曲線以及壓力信息作為輸入，對(duì)電極佩戴情況進(jìn)行檢測(cè)，普適性更強(qiáng)，準(zhǔn)確度更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及深度學(xué)習(xí)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)

經(jīng)顱電刺激(transcranial electrical stimulation,tES)是一種神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，通過將電流輸入大腦，以增強(qiáng)或抑制大腦皮層的活動(dòng)，恢復(fù)患者大腦中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平衡，從而改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的腦功能障礙。經(jīng)顱電刺激主要包括以下方法：經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)、經(jīng)顱交流電刺激(transcranial alternating current stimulation,tACS)、經(jīng)顱脈沖電流刺激(transcranial pulsed current stimulation,tPCS)、經(jīng)顱隨機(jī)噪聲刺激(transcranialrandom noise stimulation,tRNS)和顱電療法刺激(cranialelectrotherapystimulation,CES)。

在進(jìn)行經(jīng)顱電刺激時(shí)，需要在刺激對(duì)象頭部佩戴電極，若電極佩戴的佩戴位置不準(zhǔn)確，則會(huì)導(dǎo)致電刺激效果不佳。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式大多是用實(shí)時(shí)檢測(cè)的電流或電壓值與一個(gè)固定的閾值進(jìn)行比較，若電壓大于閾值或電流小于閾值，則判定為佩戴完成。

但由于每個(gè)人的頭顱結(jié)構(gòu)不同，不同人在同一電刺激裝置下的接觸阻抗也不同，同一個(gè)人在電刺激過程中，其皮膚阻抗隨電流強(qiáng)度、電流密度、刺激持續(xù)時(shí)間而變化，因此利用同一個(gè)固定閾值來判定佩戴情況是不準(zhǔn)確的，判斷準(zhǔn)確度低。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在利用同一個(gè)固定閾值來判定電極佩戴情況的判斷準(zhǔn)確度低的問題，目前還沒有提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

在本實(shí)施例中提供了一種用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法和裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中利用同一個(gè)固定閾值來判定電極佩戴情況的判斷準(zhǔn)確度低的問題。

第一個(gè)方面，在本實(shí)施例中提供了一種用于經(jīng)顱電刺激的電極佩戴情況檢測(cè)方法，包括：

獲取電極在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的輸入電壓、輸入電流以及壓力信息，并基于所述輸入電壓以及輸入電流獲取待檢測(cè)對(duì)象的實(shí)時(shí)阻抗，所述壓力信息包括電極與人體之間的壓力分布情況；

基于所述輸入電流以及實(shí)時(shí)阻抗獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電流曲線以及阻抗曲線；

將所述電流曲線、阻抗曲線以及壓力信息輸入經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到當(dāng)前的電極佩戴情況。

在其中的一些實(shí)施例中，所述將所述電流曲線、阻抗曲線以及壓力信息輸入經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到當(dāng)前的電極佩戴情況之前還包括：

獲取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的訓(xùn)練電流、訓(xùn)練阻抗、訓(xùn)練壓力信息以及對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練佩戴情況；

基于所述訓(xùn)練電流以及訓(xùn)練阻抗獲取訓(xùn)練電流曲線以及訓(xùn)練阻抗曲線；

基于所述訓(xùn)練電流曲線、訓(xùn)練阻抗曲線、訓(xùn)練壓力信息以及對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練佩戴情況建立訓(xùn)練集；

基于所述訓(xùn)練集訓(xùn)練初始神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

在其中的一些實(shí)施例中，所述將所述電流曲線、阻抗曲線以及壓力信息輸入經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到當(dāng)前的電極佩戴情況包括：