[发明专利]神经事件过程

说明书

技术领域

本发明涉及神经事件过程(neural event process)和进行该过程的系统。该过程可方便地用来提取代表患者听觉或前庭系统产生的反应的数据。

背景技术

已经开发了获得代表患者听觉系统活动的患者听觉诱发反应(AER)或脑干听觉诱发反应(BAER)的系统。AER是从放置在患者内的电极响应刺激，通常是声音，获得的脑电波或神经反应(neural response)。根据反应的潜伏时间(latency)和电极的位置可获得不同种类或类型的AER。潜伏时间最短的是由内耳和听觉神经产生的，并被称为耳蜗电描记术反应。其后的反应反映了听觉脑干内的活动，被称为听觉脑干反应(ABR)。进一步的细节可参见Hall，James W，III；《听觉诱发反应手册》(HandbookofAuditory Evoked Responses)；Allyn和Bacon；Needham Heights，马萨诸塞州，1992。

耳蜗电描记术(“ECOG”或“EcochG”)系统通常被用来诊断耳蜗和前庭器官。对于前庭系统，最近对耳该特定部分的分析被称为前庭电描记术(EvestG，electrovestibulography)，这是ECOG的一个特殊亚类。该系统被用来产生患者的神经反应，包括将记录电极尽可能近地放在患者耳蜗。声换能器如耳机被用来提供听觉刺激以诱发反应。然而在进行EvestG时要将患者倾斜不同方向以诱发来自前庭的特定反应。在进行EvestG时无需还使用听觉刺激。代表神经反应的ECOG信号被用来确定Sp/Ap比，该比例被用来诊断许多疾病，尤其是美尼尔病。检测反应信号的第一波(通常标记为N1)以确定总和电位(Sp)、动作电位(Ap)和第二总和电位(Sp2)，如图1所示。该反应的数量级只有几个微伏并伴有相当可观的不需要的噪音，因此难以确定和分离。

例如，ECOG信号通常通过从患者获得响应声音刺激的多个样本来评价，然后获得平均Sp/Ap比以进行诊断。然而，该过程既不十分敏感也没有特异性，患者可以患有美尼尔病但有正常的ECOG，或者，患者也可以有异常的ECOG但不患美尼尔病。因此，Burkhard Franz教授开发了另一种方法(“Franz法”)，该方法描述于国际专利公开WO 02/47547，该方法要求直接分析前庭反应而不是耳蜗反应，因为美尼尔病是前庭系统的疾病。Franz法采用ECOG系统来记录获自患者的反应，所述患者被要求向前、向后、朝对侧或朝同侧倾斜他们的头。该方法探求鉴定反应中的周期信号，该信号被认为是来自半规管(SCC)或耳石，主要在23Hz，但也可以在11.5Hz和46Hz。这种分析是通过在众多感兴趣的频率间隔(例如，以1/23Hz为重复间隔)上取ECOG反应的平均值而完成的。

然而，采用Franz法有许多困难。首先，该方法不被认为对所有患者可靠，特别是头倾斜受限患者以及特别是无意识地头倾斜的患者。未经专门训练的听觉病矫治师也不能方便地采用该方法。同时，更具体地说，已经发现感兴趣的频率(11.5、23和46Hz)不具有当除去了周围噪音的背景信号就能可靠定位的特征信号。这说明组成ECOG反应的这些频率主要是背景噪音和/或肌肉(运动前和/或运动)活动诱导的，且在这些频率上尤其难以检测和分离来自SCC和耳石的任何反应。检测和分析其它AER，如ABR也存在类似问题。

因此需要解决上述问题或者至少提供有用的替代方法。

发明概述

根据本发明，提供了一种神经事件过程，包括：

接收神经反应信号；

用至少一个小波(wavelet)分解所述信号；

对所述小波的相位数据和所述反应信号求微分以确定所述相位数据和所述信号的最大值和最小值；和

处理所述最大值和最小值以确定代表神经事件的峰。

本发明还提供了一种神经事件过程，包括：

接收ECOG系统产生的神经反应信号；

用至少一个代表中心频率的小波分解所述信号，所述中心频率在所述信号谱中具有低频率，所述小波具有小带宽系数；

对所述小波的相位数据和所述反应信号求微分以确定所述相位数据和所述信号的最大值和最小值；和

处理所述最大值和最小值以确定Sp/Ap比。

本发明还提供了一种听觉脑干反应(ABR)过程，包括：

接收ABR系统产生的ABR信号；

用至少一个代表中心频率的小波分解所述信号，所述中心频率在所述信号谱中具有低频率，所述小波具有小带宽系数；

对所述小波的相位数据和所述反应信号求微分以确定所述相位数据和所述信号的最大值和最小值；和