[发明专利]一种正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法

权利要求书

1.一种正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、给予正中神经电刺激，并同步采集皮层脑电数据；

步骤2、对采集得到的皮层脑电数据进行预处理；

步骤3、分析正中神经电刺激的体感诱发电位，从而定位中央沟；

步骤4、分析正中神经电刺激在30赫兹至500赫兹之间的时长为50至200毫秒的伽马神经响应，从而定位功能区；

步骤5、综合分析中央沟及功能区定位结果，从而区分及定位感觉功能区和运动功能区；

所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1、对于单通道信号，以起始时间标签为参考对刺激序列进行截断，前后长度大于等于150毫秒，然后将所有序列叠加平均，从而得到体感诱发电位；

步骤3.2、搜寻各通道体感诱发电位的第一个顶点并判断其正负相位：对于单通道信号，选取10毫秒至30毫秒内的每个采样点数据与基线均值进行配对t检验，从而获得多个显著时间窗，并计算对应体感诱发电位在第一个显著时间窗内的顶点，当顶点大于基线则为正相位，当顶点小于基线则为负相位；

步骤3.3、计算所有正相位或负相位通道顶点的时间中值；

步骤3.4、在单个通道内对顶点与中值进行校验对比，如果两者距离大于第一时间则判定为“无法确认”通道，否则，如果顶点为正相位则判定为“中央沟前回”，如果顶点为负相位则判定为“中央沟后回”，“中央沟前回”与“中央沟后回”通道之间的区域判定为“中央沟”，所述第一时间为1至10毫秒；

所述步骤4包括以下步骤：

步骤4.1、对于单通道信号，定义基线段时长为第二时间，基线段起始时刻为刺激前第三时间，任务段时长为第四时间，任务段起始时刻为刺激后第五时间，所述第二时间为50至200毫秒，所述第三时间为50至300毫秒，所述第四时间为50至200毫秒，所述第五时间为50至300毫秒；

步骤4.2、计算各刺激序列基线段与任务段在30赫兹至500赫兹之间的基线伽马能量和任务段伽马能量；

步骤4.3、运用统计学方法，对比分析基线伽马能量与任务段伽马能量。

2.如权利要求1所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

步骤1.1、设定正中神经电刺激的频率为小于等于5赫兹；

步骤1.2、由小到大逐步提高正中神经刺激强度，当手指出现轻微抽动时的刺激强度即为刺激强度阈值，最终将刺激强度设定为大于等于刺激强度阈值的110％；

步骤1.3、获得刺激序列至少100个；

步骤1.4、获取每个刺激序列的起始时间标签。

3.如权利要求1所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：

步骤2.1、肉眼观察皮层脑电数据，并将有明显噪声的数据通道剔除；

步骤2.2、对皮层脑电数据进行0.05赫兹高通滤波，从而去除基线漂移；

步骤2.3、对皮层脑电数据进行共平均参考处理，从而去除共有噪声成分。

4.如权利要求2所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤1.4的实现方法为：

在刺激电极附近贴上单通道电极片，并将所述电极片测量的电信号接入脑电放大器，实现所述电信号同脑电信号同步采集，所述电信号峰值即为各刺激序列的起始时间。

5.如权利要求2所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤1.4的具体实现方法为：

电刺激器的标签通道接入脑电采集设备的标签通道，脑电采集设备同步获取各刺激序列起始时间。

6.如权利要求1所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤4.2中所述基线段与任务段的频率区间为70赫兹至190赫兹之间。

7.如权利要求1所述的正中神经电刺激下基于皮层脑电的脑功能定位方法，其特征在于，所述步骤4.1中所述第二时间为50毫秒，所述第三时间为55毫秒，所述第四时间为50毫秒，所述第五时间为100毫秒。