[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

说明书

本发明公开了一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法，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。本发明针对磁刺激靶点位于神经通路时，提出根据神经通路两端的神经节律耦合特征，确定rTMS刺激模式，为rTMS刺激模式的选择提供可靠依据，具有良好的发展和应用前景。

技术领域

本发明涉及经颅磁刺激的重复频率建立方法，特别是涉及一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法。

背景技术

重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一种脑刺激技术，广泛应用于脑功能、脑网络及脑回路等研究。

rTMS刺激模式是rTMS脑研究中的重要参数。已有rTMS刺激模式包括单频率重复磁刺激模式和丛状重复磁刺激模式两种。其中，1Hz以上的单频率rTMS用于易化皮层兴奋性，1Hz以下的单频率rTMS用于抑制皮层兴奋性；连续性的丛状rTMS用于易化皮层兴奋性，间歇性的丛状rTMS用于抑制皮层兴奋性。对于同样的刺激目的，具体是选择单频率rTMS还是丛状rTMS，目前尚无明确依据。这给rTMS刺激模式的选择带来困难，刺激模式的不统一也给多个研究之间的对比造成不便。

发明内容

为了解决解决现有技术中rTMS刺激模式的选择缺乏依据的缺点，本发明的目的是提供一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种根据节律耦合特征建立经颅磁刺激模式的方法，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。

进一步的，所述S1具体包括：

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)。

进一步的，所述S2具体包括：

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}。

进一步的，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。

进一步的，所述S4具体包括：