[发明专利]一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法

权利要求书

1.一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将神经电信号进行频域分割，得到多个神经节律；

S2、计算神经通路两端的同等节律耦合特征和交叉节律耦合特征；

S3、对比得出占主导作用的节律耦合特征；

S4、根据占主导作用的节律耦合特征建立rTMS刺激模式；

S1.1记录神经通路两端的神经电信号，记为X(t)和Y(t)，t＝1,2,……,T，T为时间长度；

S1.2通过节律分割得到多个神经节律的时域信号，记为x_m(t)和y_m(t)其中，m指具体的神经节律，m＝{δ、θ、α、β、γ}；

S1.3对神经通路两端的各神经节律的时域信号进行Hilbert变换，得到神经通路两端的各神经节律的幅值序列，记为Ax_m(t)和Ay_m(t)，以及神经通路两端的各神经节律的相位序列，记为φx_m(t)和φy_m(t)；

S2.1计算神经通路两端的同等节律耦合特征，记为CMI_m；

S2.2计算神经通路两端的交叉节律耦合特征，记为MI_lh，lh＝{δ→α,δ→β,δ→γ,θ→α,θ→β,θ→γ}；

S4.1当同等节律耦合特征占主导作用时，建立单频率rTMS刺激模式，当交叉节律耦合特征占主导作用时，建立丛状rTMS刺激模式；

所述S2.1中所述的计算神经通路两端的同等节律耦合特征，具体包括如下步骤：

1)计算流过神经通路的信息流大小，记为I^τ，τ是时间滞后函数；

2)计算各神经节律的同等节律耦合特征，由条件互信息得出，H(·|·)表示条件熵；

所述S2.2中计算神经通路两端的交叉节律耦合特征，具体包括如下步骤：

1)将所有神经节律划分为低频神经节律组和高频神经节律组，低频神经节律组包括δ节律和θ节律，表示为lm，高频神经节律组包括α节律、β节律和γ节律，表示为hm；

2)提取神经通路一端的低频节律相位和神经通路另一端的高频节律幅值，分别记为φx_lm(t)和Ay_hm(t)，其中，lm＝{δ,θ}，hm＝{α,β,γ}；

3)将低频节律相位的每个周期均分成n个区间，计算高频节律幅值在低频节律相位的概率分布，包含3个高频节律和2个低频节律，记为P_lh(j)，lh＝{δ→α,δ→β,δ→γ,θ→α,θ→β,θ→γ}，j＝1,2,……,n，k＝1,2,……,n；

4)计算低频节律相位对高频节律幅值的调制指数，记为MI_lh；

2.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法，其特征在于，所述S3具体包括：

S3.1对所有同等节律耦合特征CMI_m和所有交叉节律耦合特征MI_lh进行排序，得出1个占主导作用的节律耦合特征。

3.根据权利要求1所述的根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法，其特征在于，所述S1.2中所述的通过节律分割得到多个神经节律的时域信号，具体包括如下步骤：

1)将神经通路两端的神经电信号X(t)和Y(t)变换至频域，根据频率范围对神经节律进行分割，其中δ节律为1-4Hz，θ节律为4-8Hz，α节律为8-13Hz，β节律为13-30Hz，γ节律为30-50Hz，得到神经通路两端的各神经节律的频域信号；

2)对神经通路两端的各神经节律的频域信号分别进行傅里叶逆变换，得到神经通路两端的各神经节律的时域信号，记为x_m(t)和y_m(t)。