用于诱发脑功能情绪反应的模块结构示意图；
[0032]图7为本发明一实施例所述的用于采集脑深部生理信号的信号采集模块系统结构示意图；
[0033]图8为本发明一实施例所述的脑深部生理信号分析步骤与功能特征提取步骤的流程图；
[0034]图9为本发明一实施例所述的根据脑功能状态特征判断植入电极与靶点区域位置关系的方法流程图；
[0035]图10为本发明一实施例所述的用于将所判定的靶点周围空间特定脑功能状态分布与影像进行多模态融合的流程图；
[0036]图11 (a)为本发明一实施例所述的功能定位脑功能特征显示界面示意图；
[0037]图11 (b)为本发明一实施例所述的功能定位3D图形化显示界面示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0039]如图1所示，为本案一实施例，图中标号说明:1-1为植入刺激电极(左侧)，1-2为植入刺激电极触点(每根电极共4个触点)，1-3为植入靶点区域(神经核团或组织功能区域)；1_4为大脑；1-5为植入电极与植入脉冲发生器(IPG)之间的连接导线；1_6为植入脉冲发生器，为电极提供合适的脉冲电信号，由电极触点发出电刺激，作用于电极触点覆盖区域。
[0040]具体陈述如下:采用以下步骤对脑刺激靶点进行检测及定位:
[0041]I)对脑部进行照影，得到影像，根据所述影像中的结构信息及预先设定的目标区域，设定靶点的第一位置；
[0042]2)将所述第一位置上方1mm左右处作为靶点的第二位置，所述第一位置下方5mm左右处作为第三位置；
[0043]3)将多触点探测电极放置在第一位置、第二位置、第三位置及第二位置与第三位置之间的若干位置，诱发这些位置处的脑功能状态，记录并分析与所述脑功能状态相对应的脑深部生理信号；
[0044]其中，所述第二位置与第三位置之间的若干位置为第二位置与第三位置连线上等间隔选取的点；
[0045]所述脑深部生理信号还包括与运动、感觉、情绪有关的功能诱发时间信号，以及位置特性信号、频率特性信号、分布时间信号及/或能量特性信号。通过截取包含基线、功能发生、功能消退不同时间尺度上的脑深部生理信号进行特征提取与特征分析；
[0046]进一步地，所述脑深部生理信号包括脑深部单神经元电信号、局部场电位信号、脑深部阻抗信号及/或脑血流信号；
[0047]4)在探测得到的所述脑深部生理信号中查找与靶点脑功能状态相关的生物标记；
[0048]所述含有相关生物标记的脑深部生理信号为运动功能信号、感觉功能信号及/或情绪信号。所述含有相关生物标记的脑深部生理信号包括但不限于运动功能、感觉功能、情绪;
[0049]5)将其中含有相关生物标记的脑深部生理信号所对应的位置作为最终确定的靶点位置，所述靶点位置为相关生物标记中生理信号强度最强的触点。
[0050]所述探测电极连接有脉冲发生器，所述脉冲发生器埋植于设置所述探测电极的受者身体内。
[0051]本发明还可以包括以下变形，还包括自动检测特征强度最大的范围上的特征值，并进行定量化描述。
[0052]本案所提供的对脑刺激靶点进行检测及定位的系统及方法可以融合影像学信息，与其自身靶点定位定量化信息，个性化的描述植入电极与靶点位置。
[0053]本方法分为五个模块部分，系统结构示意图如图2所示:诱发特定脑深部神经核团或神经元集群产生特定脑功能状态、脑深部生理信号记录、生理信号分析与脑功能状态判别、脑功能状态与当前自身影像以及立体定向坐标的信息融合、显示当前深部脑刺激电极与靶点的位置关系。该系统具有适合深部脑刺激使用的特点，所述诱发脑功能状态的刺激器不直接接触任何无菌设备或设施。接触的刺激器通过设备套件中提供的外接连接线连接。
[0054]如图3所示，所述诱发脑功能状态部分，根据植入靶点的脑功能特性，具有诱发自主运动、感觉、情绪至少一种脑功能状态的功能；该部分包括诱发所述状态的至少一种刺激的发生器，刺激包括声音刺激、电刺激、图片视觉刺激；该部分还包括辅助完成自主运动的运动手柄。
[0055]所述诱发运动功能包括被试者自发有规则的主动运动，有外界提示信息的主动运动，以及被试者被动接受的运动。图4中所示为被试者参与所述所有运动时，用以标记运动发生时刻的动作手柄及其连接模块结构示意图。
[0056]所述脑深部生理信号以及影像信息来自于人体或具有相同功能状态的动物模型。
[0057]本方法涉及信号采集系统，该系统包括至少一个电极或电极触点，或生化信号检测模块，并进行至少一种所述生理信号记录，以及将所述生理信号采集并上传给信号分析处理器，所述信号采集记录模块示意图如图7所示。所述探测电极包括检测脑深部生理信号的前端采集传感器、与所述前端采集传感器通信连接的微控制器及与所述微控制器通信连接的信号传输通信模块。所述微控制器通过输出单元驱动所述前端采集传感器进行信号采集或控制所述信号传输通信模块进行信息的输入或输出。
[0058]本方法涉及包含算法程序的处理器，该处理器能够将采集到的生理信号进行分析处理，并根据至少一种分析处理结果判断信号记录位置神经结构的脑功能状态，将采集到的生理信号进行信号分析、脑功能状态特征提取的方法流程图如图8所示；并且，该处理器已存储了来自本人的脑部影像，以及深部脑刺激前规划系统确定的植入靶点的立体定向坐标，所述脑部影像，已由其他方法对植入靶点的形状和位置进行标示；该处理器能够根据脑功能状态的强弱，在影像图像上，标示至少一个电极或电极触点与当前脑功能状态相关的神经结构的位置关系，所述神经结构包括所述前规划系统确定的植入靶点及其周围脑组织。
[0059]进一步的，根据脑功能状态特征判断植入电极与靶点区域位置关系，见图9 ;
[0060]进一步的，用于将所判定的靶点周围空间特定脑功能状态分布与影像进行多模态融合，见图10、图11(a)及图11(b)所示。
[0061]针对现有技术和方法的局限，以及脑深部神经核团或神经元集群的生理信号能够反应脑功能状态的事实，本发明的目的是实现一种基于脑功能状态实时检测的，深部脑刺激靶点定位与电极导航方法。
[0062]本方法分为五个模块部分，系统结构示意图如图2所示:诱发特定脑深部神经核团或神经元集群产生特定脑功能状态、脑深部生理信号记录、生理信号分析与脑功能状态判别、脑功能状态与当前患者自身影像以及立体定向坐标的信息融合、显示当前深部脑刺激电极与靶点的位置关系。
[0063]该系统具有适合深部脑刺激使用的特点，所述诱发脑功能状态的刺激器不直接接触任何无菌设备或设施。接触受试者的刺激器通过设备套件中提供的外接连接线连接。
[0064]如图3所示，所述诱发脑功能状态部分，根据植入靶点的脑功能特性，具有诱发自主运动、感觉、情绪至少一种脑功能状态的功能；该部分包括诱发所述状态的至少一种刺激的发生器，刺激包括声音刺激、电刺激、图片视觉刺激；该部分还包括辅助完成自主运动的运动手柄。
[0065]所述生理信号包括但不限于脑深部局部场电位信号、单神经元神经电信号、脑组织阻抗信号、脑血流信号以及其他能够反应脑功能状态的生理信号。其中:
[0066]所述脑深部生理信号以及影像信息来自于人体或具有相同功能状态的动物模型。
[0067]本方法涉及一种系统，该系统包括至少一...