[发明专利]脑磁图检测中的高精度快速定位系统及方法

说明书

本发明涉及一种脑磁图检测中的高精度快速定位系统及方法，该系统中的磁场传感器阵列分布在头部周围，构成眼磁场传感器部件和脑磁场传感器部件.方法步骤为：1）将磁场传感器阵列进行眼磁场和脑磁场分类使用；2）采集得到双眼磁场，进行眼磁场特征分析和提取；3）基于眼磁场分布，得到不少于两处空间基准定位点信息，构建脑磁图所需空间坐标系；4）在步骤2‑3实现同时，采集脑磁场信息，5）基于空间坐标系信息和脑磁场信息，融合形成脑磁图，实现脑磁图检测中的高精度快速定位。本发明具有方法简单、流程简洁、便于实现、空间分辨率高、定位精度高、实现成本低、实时性好、高可靠性、灵活性强等特点。

技术领域

本发明涉及一种高精度快速定位系统及方法，特别是一种脑磁图检测中的高精度快速定位系统及方法，主要脑科学、生命医疗、生物技术、健康检测、疾病诊疗、人机交互、智能控制、行为组织等领域中的脑磁图检测高精度快速定位。

背景技术

脑磁图(Magnetoencephalography，简称MEG)检测领域，脑磁图检测装置是一种对人体完全无创性、无放射性的脑功能图像探测技术，在脑科学、生命医疗、生物技术、健康检测、疾病诊疗、人机交互、智能控制、行为组织等领域中发挥非常重要的作用。测量脑磁图比脑电图有不少优越性。脑磁图不需要接触皮肤，不会发生由此出现的伪差。另外脑磁图可以直接反应脑内磁场源的活动状态，并能确定磁场源的强度与部位。视觉诱发脑磁场，听觉诱发脑磁场与躯体诱发脑磁场具有特异性，能够分辨出组织上与机能上不同的细胞群体，而诱发脑电图则不能取得上述效果。磁场检测得到的脑磁图可以应用到癫痫诊断和致痫灶的手术前定位、神经外科手术前大脑功能区定位、缺血性脑血管病预测和诊断、精神病和心理障碍疾病的诊断、外伤后大脑功能的评估和鉴定、司法鉴定和测谎应用、语言、视觉、听觉、体感诱发等的研究，高性能脑磁图检测方法具有重要的研究意义和广泛应用价值。

由于人体在生理活动中，体内带电离子发生流动，因而形成了生物电流，随着生物电流的形成产生了生物磁场，如脑磁图、心磁图等。当某些强磁性物质进入人体组织器官以后，在外加磁场作用下被磁化，外加磁场去掉后而产生剩余磁场，肺磁场就属于此种情况。组成人活体的物质具有一定的磁性，这种材料在地磁场及其他外界磁场的作用下便产生感应磁场，如肝、脾等脏器组织所呈现的磁场即属感应磁场。此外，人体眼部为也具有磁场，眼磁图是不需要接触人体皮肤就能得到较多的信息。

在脑磁图检测中需要定位方法，就是给脑磁图设定一个坐标空间，或者在检测过程中确定一个空间坐标或是脑磁图的三维显示基准点。在先技术中，在脑磁图实际测量中,检测前先标记被测者鼻根、左右耳前点作为参照点建立头部三维坐标系,然后患者进入磁屏蔽室内,进行脑磁图检查。脑磁信号采集完成后,再标志患者鼻根和左右耳前点,作为影像融合的标志点,然后进行超薄磁共振成像检查,全部测量结束后,使用模型法求得信号源在脑磁图坐标系中的位置和方向,以标志点为参照同磁共振成像图像进行重合,得到电流偶极子在大脑结构中位置、方向的清晰影像。达到了功能影像与解剖结构影像的结合，完成脑磁图检测空间定位，此在先技术本质上具有方法复杂、流程繁琐、成本高、时间长、实时性差等不足。在线技术中还存在另一种脑磁图检测定位方法，参见美国专利，专利名称为Method and apparatus for localizing boimagnetic signal,专利号为US7039547B2，专利授权时间为2006年05月02日。在先技术具有相当的优点，但是存在一些本质不足，本发明增加磁场发射源，采用具有现有空间位置信息的磁场发射源作为位置参考信息，并且脑磁信号检测过程中定位和检测无法实现快速同步，并且增加了原有系统部件、方法复杂、信息分析流程繁琐、空间定位无法快速定位、适用范围有限。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术的不足，提供一种脑磁图检测中的高精度快速定位系统及方法，具有方法简单、流程简洁、便于实现、灵敏度高、空间分辨率高、定位精度高、实现成本低、实时性好、高可靠性、高稳定性、灵活性强、功能易于扩充、应用范围广等特点。