[发明专利]超声刺激人类语言神经中枢的系统

说明书

本发明公开了一种超声刺激人类语言神经中枢的系统。涉及康复系统领域，包括：超声调控子系统：语言评估子系统：用于在语言能力评估模式中，评估用户当前的语言能力，得到评级结果；控制子系统：用于进行任务分发和资源调配，使所述超声调控子系统、所述语言评估子系统协调工作。通过超声对特定穴位的刺激改变大脑语言功能区的激活强度，增强大脑语言功能区功能活性，评估达到改善语言能力的效果，同时取代针灸穴位治疗，降低操作复杂性，不依赖于进行针灸治疗的熟练医生的手动操作，具有无创性、自动化、效率高等优点。

技术领域

本发明涉及康复系统领域，尤其是涉及一种超声刺激人类语言神经中枢的系统。

背景技术

如今颅脑损伤较为常见，即便康复，严重的后遗症仍然影响患者的正常生活。现在常见的非侵入性神经调控技术，如经颅电刺激(tDCS或tACS)和经颅磁刺激(TMS)，可以通过增加或减少人脑的兴奋性来调节局部脑活动，进而达到治疗神经性疾病、促进健康人脑功能的目的，但这些技术在空间特异性和穿透深度上非常有限，难以达到良好的治疗效果。经颅超声刺激(TFUS)技术创造了一种可以无创地将超声声束传输到局部组织的方法，具有空间分辨率高、穿透性好等特点。在一系列动物实验中已经证明了聚焦超声对其大脑功能具有良好的调节作用，例如可以无创地调节小鼠、兔子、绵羊甚至健康的灵长类动物的大脑功能而不造成组织损伤。但是经颅超声刺激在健康人脑上很难实现，因为当超声声束通过人脑颅骨传输时，声束能量急剧下降，这将大大降低刺激效果。因此需要提出一种能够具有高空间分辨率、强穿透性，且能有效调节大脑语言神经中枢活性的超声刺激人类语言神经中枢的系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出超声刺激人类语言神经中枢的系统，能够增强大脑语言功能区的活性，改善用户的语言能力。

第一方面，本发明的一个实施例提供了：一种超声刺激人类语言神经中枢的系统，工作模式包括：超声穴位刺激模式和语言能力评估模式，包括：

超声调控子系统：用于根据超声刺激参数生成超声信号，当处于超声穴位刺激模式时作用于用户的预设穴位；

语言评估子系统：用于在语言能力评估模式中，评估用户当前的语言能力，得到评级结果；

控制子系统：用于进行任务分发和资源调配，使所述超声调控子系统、所述语言评估子系统协调工作，并根据所述评级结果调整所述超声刺激参数。

进一步地，所述预设穴位包括：通里穴和/或悬钟穴。

进一步地，所述超声调控子系统包括：信号发生模块、功率放大模块和超声换能器；

所述信号发生模块根据所述超声刺激参数产生信号发送给所述功率放大模块，所述功率放大模块将所述信号进行功率放大，以驱动所述超声换能器将功率放大后的信号转换为超声信号。

进一步地，所述语言评估子系统通过预设语言能力任务对用户语言能力进行评级，所述预设语言能力任务包括：字命名任务和/或句子理解任务。

进一步地，所述语言评估子系统根据用户完成所述预设语言能力任务时的结果进行语言能力评级，并将所述评级结果发送至所述控制子系统。

进一步地，所述超声刺激参数包括：超声频率、脉冲重复频率、脉冲周期数目、脉冲串长度、脉冲串间隔、串循环次数。

进一步地，还包括异常管理子系统，用于监控系统工作状态并处理异常情况。

进一步地，还包括显示模块，用于显示包括穴位指导和语言评估过程、设置超声刺激参数、超声参数历史数据在内的信息。

本发明的有益效果是：