专利汇可以提供一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种根据节律耦合特征建立 经颅磁刺激 模式的方法,包括如下步骤:S1、将神经电 信号 进行频域分割,得到多个神经节律;S2、计算神经通路两端的同等节律耦合特征和交叉节律耦合特征;S3、对比得出占主导作用的节律耦合特征;S4、根据占主导作用的节律耦合特征建立rTMS刺激模式。本发明针对磁刺激靶点位于神经通路时,提出根据神经通路两端的神经节律耦合特征,确定rTMS刺激模式,为rTMS刺激模式的选择提供可靠依据,具有良好的发展和应用前景。,下面是一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法专利的具体信息内容。
1.一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将神经电信号进行频域分割,得到多个神经节律;
S2、计算神经通路两端的同等节律耦合特征和交叉节律耦合特征;
S3、对比得出占主导作用的节律耦合特征;
S4、根据占主导作用的节律耦合特征建立rTMS刺激模式。
2.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S1具体包括:
S1.1记录神经通路两端的神经电信号,记为 和 ,t=1,2,……,T,T为时间长度;
S1.2通过节律分割得到多个神经节律的时域信号,记为xm(t)和ym(t)其中,m指具体的神经节律,m={δ、θ、α、β、γ};
S1.3对神经通路两端的各神经节律的时域信号进行Hilbert变换,得到神经通路两端的各神经节律的幅值序列,记为Axm(t)和Aym(t),以及神经通路两端的各神经节律的相位序列,记为φxm(t)和φym(t)。
3.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S2具体包括:
S2.2计算神经通路两端的同等节律耦合特征,记为CMIm;
S2.3计算神经通路两端的交叉节律耦合特征,记为MIlh,lh={δ→α,δ→β,δ→γ,θ→α,θ→β,θ→γ}。
4.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S3具体包括:
S3.1对所有同等节律耦合特征CMIm和所有交叉节律耦合特征MIlh进行排序,得出1个占主导作用的节律耦合特征。
5.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S4具体包括:
S4.1当同等节律耦合特征占主导作用时,建立单频率rTMS刺激模式,当交叉节律耦合特征占主导作用时,建立丛状rTMS刺激模式。
6.根据权利要求2所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S1.2中所述的通过节律分割得到多个神经节律的时域信号,具体包括如下步骤:
1)将神经通路两端的神经电信号 和 变换至频域,根据频率范围对神经节律进行分割,其中δ节律为1-4Hz,θ节律为4-8Hz,α节律为8-13Hz,β节律为13-30Hz,γ节律为30-
50Hz,得到神经通路两端的各神经节律的频域信号;
2)对神经通路两端的各神经节律的频域信号分别进行傅里叶逆变换,得到神经通路两端的各神经节律的时域信号,记为xm(t)和ym(t)。
7.根据权利要求3所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S2.1中所述的计算神经通路两端的同等节律耦合特征,具体包括如下步骤:
1)计算流过神经通路的信息流大小,记为 ,是时间滞后函数;
(1)
2)计算各神经节律的同等节律耦合特征,由条件互信息得出, 表示条件熵;
(2)。
8.根据权利要求3所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S2.2中计算神经通路两端的交叉节律耦合特征,具体包括如下步骤:
1)将所有神经节律划分为低频神经节律组和高频神经节律组,低频神经节律组包括δ节律和θ节律,表示为lm,高频神经节律组包括α节律、β节律和γ节律,表示为hm,
2)提取神经通路一端的低频节律相位和神经通路另一端的高频节律幅值,分别记为φxlm(t)和Ayhm(t),其中,lm={δ,θ},hm={α,β,γ};
3)将低频节律相位的每个周期均分成n个区间,计算高频节律幅值在低频节律相位的概率分布,包含3个高频节律和2个低频节律,记为Plh(j),lh={δ→α,δ→β,δ→γ,θ→α,θ→β,θ→γ},j=1,2,……,n,k=1,2,……,n;
(3)
4)计算低频节律相位对高频节律幅值的调制指数,记为MIlh;
(4)。
9.根据权利要求5所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S4.1中建立单频率rTMS刺激模式,具体为结合刺激目的确立单频率rTMS的重复频率,当刺激目的为易化皮层兴奋性时,采用该神经节律的中心频率或更高频率作为rTMS重复频率,当刺激目的为抑制皮层兴奋性时,采用低于该神经节律中心频率的频率作为rTMS重复频率,或者选用1Hz以下的频率作为rTMS重复频率。
10.根据权利要求5所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法,其特征在于,所述S4.1中建立丛状rTMS刺激模式,具体包括间歇性丛状刺激模式和连续性丛状刺激模式,当刺激目的为易化皮层兴奋性时,采用间歇性丛状刺激模式进行刺激,当刺激目的为抑制皮层兴奋性时,采用连续性丛状刺激模式进行刺激,丛间重复频率为低频节律的中心频率,丛内脉冲重复频率为高频节律的中心频率。
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