[发明专利]一种检测癫痫脑电信号中异常放电的方法

说明书

本发明涉及检测癫痫脑电信号的技术领域，尤其涉及一种检测癫痫脑电信号中异常放电的方法。锐度比算法流程如下：首先对原始脑电信号进行0.1‑75Hz滤波、50Hz陷波，去除直流分量、高频噪声以及工频噪声。统计滤波后信号中所有的极值点peak，并对找到的所有极值点进行筛选，若连续两个极值点之间的幅值变化程度大于一定的阈值，则认为此极值点为符合条件的极值点peak_q，对于上述的每一个极值点peak_q，用其幅值减去其4ms之前的点的幅值以及4ms之后点的幅值，取绝对值再求二者均值，其结果称之为锐度sharpness，再将每一个peak_q的锐度相加，与peak_q总个数N的比值即为锐度比sharpnessratio。该方法计算量小、实时性高，可准确地检测出癫痫样脑电活动，为及时救助提供帮助。

技术领域

本发明涉及一种癫痫检测方法，尤其涉及一种检测癫痫脑电信号中异常放电的方法。

背景技术

癫痫是一种严重的、反复发作的慢性神经系统疾病，是世界上最常见的神经系统疾病之一。癫痫发作的原因是大脑神经元过度同步放电，其特征表现为意识障碍或丧失、异常运动、精神或感觉障碍、或自主神经系统紊乱。由于癫痫发作的特点，癫痫病人的生活会受到一定程度影响，如无法驾驶、无法工作，严重的甚至会失去正常生活的能力。此外，随着时间地推移，癫痫发作往往会变得更加频繁、更加严重，可能会导致其他大脑功能恶化或造成身体损伤。

根据发作症状可将癫痫大致分为两大类——局灶性和全局性，局灶性发作是指只有大脑半球的一部分受到影响，而在全局性发作中，大脑的所有区域都受到影响。

传统的癫痫治疗方法主要包括药物治疗和手术治疗。

常用的癫痫治疗药物有丙戊酸钠、苯巴比妥、加巴喷丁、苯妥英等，虽然有效但药物通常有一定毒性，长时间服用可能会有副作用，此外还有相当多的患者患有耐药癫痫，对药物没有反应。

手术方法包括根治性切除手术，如半球切除术和皮质切除术，以及不那么激进的病变切除术，如横切术和立体消融术。但是手术方法的问题也很明显，首先，手术治疗不一定完全成功，许多癫痫病人即使接受了根治性脑外科手术后，仍无法摆脱癫痫发作。其次，这些手术方法通常有很高的并发症风险，而且会导致具有重要功能的脑区以及各种认知功能和神经系统长期受损。

神经刺激是一种治疗癫痫的新兴方法，通过直接给予相应部位神经元或临近的神经组织一定的电刺激以达到治疗效果。目前临床上应用较多的神经刺激技术主要包括迷走神经刺激(Vagus Nerve Stimulation，VNS)、深部脑刺激(Deep Brain Stimulation，DBS)和反应性神经刺激(Responsive Neurostimulation，RNS)。

VNS是一种开环颅外刺激器，发展于20实际80年代，通过植入脉冲发生器于左侧前胸部，植入电极于颈部，对颈部左侧迷走神经的传入纤维进行电脉冲刺激，以实现调节脑皮质目标区域的功能。

DBS是一种开环颅内刺激器，需在术前实现精确定位，将电极植入目标靶区，通过对电极施加一定强度的电刺激信号，改变电极所在核团的兴奋状态实现神经调控。DBS通过调节刺激参数，抑制或者激活神经元，释放相应的神经调节因子，改变癫痫网络的内在神经生理学特征，提高癫痫发作的阈值，从而达到抑制癫痫发作的目的。

RNS是一种闭环颅内刺激器，持续监测癫痫发作焦点处的神经活动，只有在检测到癫痫样活动时才会做出刺激反应，与连续或按照固定时间进行刺激的开环神经调节方法相比，第一，可以减少对大脑持续刺激带来的伤害和副作用；第二，可以延长刺激器电池的使用寿命。