[发明专利]一种基于语音刺激下根据眼电信号的意识检测方法

说明书

本发明公开了一种基于语音刺激下根据眼电信号的意识检测方法。给人一听觉语言刺激，实时检测人的眼电信号，根据人因刺激诱发的眼电信号来判断大脑对语音信息的处理能力，从而判断大脑的意识结果；听觉语言刺激是通过播放具有听觉语言范式的节律化的语音刺激序列；检测人的眼电信号是使用脑电帽附带的眼电采集装置采集人的眼电信号；根据眼电信号中的眼动能量，将意识进行划分或者分级。本发明能够通过听觉语言刺激下的眼电，能够更好地准确检测潜在的反应意识的深度。

技术领域

本发明涉及了一种神经意识检测方法，涉及到一种基于语音刺激下根据眼电信号的意识检测方法。

背景技术

麻醉深度的监护在神经科学和临床医学上是一个重要的问题。现在，人们通常使用脑电特征做为临床的麻醉监护的手段。

事实上，最近几年的研究表明，意识的丧失，更多是来源于大脑对信息整合加工能力的失去。在意识消失时，大脑各个区域任然对刺激有响应，但是相互之间的联系沟通能力降低了。皮层间信息整合能力的破坏，可能是麻醉诱发无意识的常见机制。用功能核磁共振(fMRI)观察不同麻醉状态下的进行复杂听觉任务的志愿者可以发现，在麻醉期间初级听觉皮层任然活跃，但涉及语言和词汇的特异性皮层被抑制。

麻醉时，初级听觉皮层仍然有对音节的简单反射，但是大脑已经无法对语音信息进行处理了。大脑对语音信息的处理能力或许能反应为意识状况。最近也有多项研究利用声音刺激下的脑电来反应受试者的意识状况。听觉诱发电位(Auditory-evoked potential(AEP))被证明随着麻醉深度的加深其幅值会降低潜伏期会增长。利用脑电对新奇声音的响应，如局部音高的改变引起的匹配负波(mismatch negativity(MMN))和整体音序的改变引起P300b响应也被证明能反应意识的状态。但是声音诱发脑电信号信噪比低，幅值微弱(约几十微幅)容易受到干扰，对监护设备要求比较高。很难成为一种临床的麻醉监测手段。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种基于语音刺激下根据眼电信号的意识检测方法，能够通过听觉语言刺激下的眼电，能够更好地准确检测潜在的反应意识的深度。

本发明所采用的技术方案是：

本发明给人一听觉语言刺激，实时检测人的眼电信号，根据人因刺激诱发的眼电信号来判断大脑对语音信息的处理能力，从而判断大脑的意识结果。

根据眼电信号中的眼动能量，将意识进行划分或者分级。具体可以分为清醒、轻度镇静和深度镇静的三个状态。

所述的眼动能量的频率和听觉语言刺激中的频率一致。

听觉语言刺激是通过播放具有听觉语言范式的节律化的语音刺激序列。本发明采用特殊的听觉语言范式，该听觉语言范式使用节奏化的语言，在诱发出脑电信号的基础上还诱发出了眼电。

所述的语音刺激序列在整个实验中持续播放，以每30秒为一个循环，每个循环的前20秒为空白声音，后10秒每隔2秒播放一次与人有关语义信息的声音信号。

所述的语音刺激序列的强度为87-90db。

所述的语音刺激序列采用唤名语音序列。声音刺激诱发眼电需要声音刺激材料尽可能的调动受试者的注意力。采用呼唤自己名字的声音相对与其他声音能更显著地捕获注意力并且将刺激带入大脑皮层。

检测人的眼电信号是使用脑电帽附带的眼电采集装置采集人的眼电信号。眼电信号采集时的电极类似于脑电和心电的电极。

所述的眼电信号为纵向眼电信号。

所述的听觉语言刺激是在双耳旁进行同时声音刺激。

这样当人集中注意力听一固定频率的语义句子/词序列时，会有效诱发与句子/词相同频率的眼动。