[发明专利]用于显示存在于EEG记录中的伪影量的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于显示EEG数据的方法和系统。更具体地，本发明涉及显示存在于EEG记录中的伪影量。

背景技术

脑电图(“EEG”)是测量和记录人脑的电活动以便评估脑功能的诊断工具。多个电极被附接到人的头部并通过接线被连接到机器。该机器放大信号并记录人脑的电活动。该电活动由跨多个神经元的神经活动的总和产生。这些神经元生成小的电压场。这些电压场的聚合创建在人的头部上的电极能够检测和记录的电读数。EEG是多个更简单信号的叠加。在正常成人中，EEG信号的振幅的典型范围从1微伏到100微伏，而且当用硬膜下电极测量时，EEG信号大约为10到20毫伏。对电信号的振幅和时间动态的监测提供关于人的底层神经活动和医学状况的信息。

EEG被执行为：诊断癫痫；验证意识丧失或痴呆的问题；验证昏迷中的人的脑部活动；研究睡眠障碍，监测手术期间的脑部活动，以及附加的身体问题。

多个电极(典型地17至21个，然而存在用于至少70个的标准位置)在EEG期间被附接到人的头部。电极通过电极关于人脑的脑叶或区域的位置来引用。引用如下：F＝额部的；Fp＝额极的；T＝颞颥的；C＝中心的；P＝颅顶的；O＝枕部的；以及A＝近耳的(耳部电极)。数字被用于进一步使位置变窄，并且“z”点与人的头部的中线中的电极位点有关。心电图(“EKG”)也可以出现在EEG显示上。

EEG使用电极的各种组合(被称为蒙太奇(montage))记录来自不同放大器的脑波。蒙太奇一般被创建为提供EEG跨皮层的空间分布的清晰图片。蒙太奇是从记录电极的空间阵列获得的电地图，而且优选地指的是在特定时间点被检查的电极的特定组合。

在双极蒙太奇中，连续的电极对通过将一个通道的电极输入2连接到随后通道的输入1而被链接，以便相邻通道具有公用的一个电极。电极的双极链可以从前到后(纵向的)或者从左到右(横向的)进行连接。在双极蒙太奇中，两个活动电极位点之间的信号被比较，从而导致被记录的活动差异。另一类型的蒙太奇是有参考蒙太奇或单极蒙太奇。在有参考蒙太奇中，各电极被连接到每个放大器的输入1，并且参考电极被连接到每个放大器的输入2。在参考蒙太奇中，信号在活动电极位点处被收集，并与公用参考电极相比较。

参考蒙太奇有益于确定波形的真实振幅和形态。对于颞颥电极，CZ通常是良好的头皮参考。

能够定位电活动的起源(“定位”)对能够分析EEG至关重要。在双极蒙太奇中，定位正常的或异常的脑波通常通过标识“相位反转”(链内指向相反方向的两个通道的偏差)而实现。在有参考蒙太奇中，所有通道可以在相同方向中示出偏差。当相较于参考电极处的活动时，如果在活动电极处的电活动是正的，则偏差将是向下的。电活动与参考电极处相同的电极将不示出任何偏差。一般地，在有参考蒙太奇中，具有最大向上偏差的电极表示最大负活动。

一些图案指示人体中朝向发作的趋势。医师可以将这些波称为“癫痫样异常”或者“癫痫波”。这些包括棘(spike)、尖波(sharp wave)和棘-和-波放电(spike-and-wave discharge)。在脑部的具体区域(诸如左颞叶)中的棘和尖波指示部分性发作可能来自于那个区域。另一方面，原发性全身性癫痫由广泛地遍布在脑部的两个半球上的棘-和-波放电所暗示，特别是如果它们同时在两个半球中开始。

存在若干类型的脑波：alpha波、beta波、delta波、theta波和gamma波。Alpha波具有8到12赫兹(“Hz”)的频率。当人放松或在人眼闭合但人精神上警觉时的清醒状态中时，通常会发现alpha波。当人眼打开或人专注时，alpha波停止。Beta波具有13Hz到30Hz的频率。当人警觉、思考、激动或已经服用高剂量的某些药物时，通常会发现beta波。Delta波具有小于3Hz的频率。仅当人睡着(非REM或无梦睡眠)或者人是幼儿时，通常会发现delta波。Theta波具有4Hz到7Hz的频率。仅当人睡着(有梦或REM睡眠)或者人是幼儿时，通常会发现theta波。Gamma波具有30Hz到100Hz的频率。Gamma波通常在更高的精神活动和运动功能期间会被发现。

以下定义在本文中被使用。

“振幅”指的是从波谷到最高峰测量的垂直距离(负的或正的)。它表达关于神经元群的大小以及在分量生成期间其活化同步的信息。