[發明專利]基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法、系統、介質及設備

在審

• 申請號: 202310089414.5
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號: CN116269433A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 徐舫舟;王崇峰;于鑫;冷建材;馮超;楊清波;劉銘;朱建群;趙佳祺;婁宜泰;高立才;江秀全;孫源
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學（山東省科學院）;濟南忠健醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/372;A61B5/374;A61B5/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 于鳳洋

1.基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，包括：

采集脊髓損傷無CNP患者、脊髓損傷伴CNP患者以及健康人的腦電信號，并對腦電信號進行預處理；

提取預處理后的腦電信號中每個腦功能網絡節點，并將每個腦功能網絡節點作為一個通道，獲取運動想象時間內的每兩個通道的耦合關系，形成通道在受試者進行運動想象時間內的加權連接矩陣；

根據加權連接矩陣，分別獲取脊髓損傷伴有CNP患者與損傷無CNP患者、脊髓損傷伴有CNP患者與健康人的腦網絡對比連接圖，實現對患者脊髓損傷程度的檢測。

2.如權利要求1所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，采集脊髓損傷無CNP患者、脊髓損傷伴CNP患者以及健康人的腦電信號的方式為采集刺激下患者頭部電極處的腦電信號。

3.如權利要求2所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，所述刺激產生方式為電腦顯示屏上播放，患者根據相應刺激進行運動想象，每次進行運動想象前，顯示屏上會出現運動想象左右的提示和箭頭圖案，患者被提示想象左手運動或者右手運動。

4.如權利要求3所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，每次運動想象持續時間為3秒，每次運動想象期間有4秒休息時間，每次隨機運動想象左右手各10次。

5.如權利要求1所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，所述預處理的過程為首先對腦電信號進行帶通濾波處理，分別劃分為δ波(0.5-4)Hz,θ波(4-8)Hz,α波(8-13)Hz，β波(13-30)Hz，γ(30-45)Hz；然后對腦電數據進行數據分段；最后進行偽影移除。

6.如權利要求1所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，所述獲取運動想象時間內的每兩個通道的耦合關系，形成通道在受試者進行運動想象時間內的加權連接矩陣的過程為：提取預處理后的腦電信號中每個腦功能網絡節點，并將每個腦功能網絡節點作為一個通道，對每兩個通道計算其在運動想象時的相位鎖定值，以獲取運動想象時間內的兩個通道的耦合關系，分別利用三類受試者的相位鎖定值形成通道在受試者進行運動想象時間內的加權連接矩陣。

7.如權利要求1所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法，其特征在于，所述根據加權連接矩陣，分別獲取脊髓損傷伴有CNP患者與損傷無CNP患者、脊髓損傷伴有CNP患者與健康人的腦網絡對比連接圖的過程為：將脊髓損傷伴有CNP患者與損傷無CNP患者、脊髓損傷伴有CNP患者與健康人得到的加權連接矩陣進行兩兩相減，設置連接強度閾值，并進行t檢驗和FDR校驗后，兩兩進行通道間連接強度的比較，獲取其功能性腦網絡對比連接圖。

8.基于腦網絡的脊髓損傷檢測系統，其特征在于，包括：

腦電信號采集模塊，用于采集脊髓損傷無CNP患者、脊髓損傷伴CNP患者以及健康人的腦電信號，并對腦電信號進行預處理；

信號處理模塊，提取預處理后的腦電信號中每個腦功能網絡節點，并將每個腦功能網絡節點作為一個通道，獲取運動想象時間內的每兩個通道的耦合關系，形成通道在受試者進行運動想象時間內的加權連接矩陣；根據加權連接矩陣，分別獲取脊髓損傷伴有CNP患者與損傷無CNP患者、脊髓損傷伴有CNP患者與健康人的腦網絡對比連接圖；

信號檢測顯示模塊，實現對患者脊髓損傷程度的檢測。

9.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述非暫態計算機可讀存儲介質用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，實現如權利要求1-7任一項所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法。

10.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器以及計算機程序；其中，處理器與存儲器連接，計算機程序被存儲在存儲器中，當電子設備運行時，所述處理器執行所述存儲器存儲的計算機程序，以使電子設備執行實現如權利要求1-7任一項所述的基于腦網絡的脊髓損傷檢測方法。