一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法及系统与流程

本发明涉及一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，同时也涉及相应的认知评估训练系统，属于认知神经科学。

背景技术：

1、认知训练是基于神经可塑性理论设计的针对人的认知能力进行科学测评及系统化训练。它一般采用认知神经科学研究中所采用的标准化实验范式来进行测评项目和训练项目的设计，实现了对注意力、感知觉、记忆力、思维力、情绪能力、认知灵活性等多种认知能力的测评和训练功能，并通过精心设计的不同训练课程来指导使用者根据自身情况进行针对性训练。

2、然而，现有技术中的认知评估，是通过现有量表和任务式为主的认知评估。因此，现有的认知评估量表诊断颗粒度粗、不精细。并且，在认知干预方面，对于部分患者，单纯认知训练强度不够，而且存在靶向干预不明确的问题。另外，无论是经颅直流电刺激(transcranialdirect currentstimulation，简写为tdcs)单独使用，或者由eeg(脑电波)-tdcs联合作为辅助监测治疗的手段，都存在成本较高、便携性不足等局限性，导致普及率并不高。

3、在申请号为202211424278.2的中国发明申请中，公开了一种个性化经颅电刺激干预认知障碍的方法。该方法包括通过选择的任务组对用户进行认知训练，并获取进行认知训练时用户的脑电信号，通过分析用户的进行认知训练的行为和脑电信号，以生成个性化经颅电刺激参数，通过个性化经颅电刺激参数控制无创经颅交流电刺激装置对用户进行个性化经颅电刺激，以对用户进行认知干预，根据当前任务组的认知训练结果选择下一任务组，并基于所选的任务组重复执行方法，直至用户完成预设数量的任务组。该方法在经颅电刺激的同时搭配认知训练，实现刺激和训练的个性化干预，更有效地促进干预效果以改善认知障碍，刺激不敏感且不易干扰其他脑区的正常工作，为使用者提供更舒适的使用体验。

技术实现思路

1、本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法。

2、本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统。

3、为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：

4、根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，包括以下步骤：

5、s1：对患者进行认知评估，同时检测与认知评估过程中每道题目对应的脑电信号；

6、s2：由第一数据处理模块接收步骤s1的认知评估数据和脑电信号进行实时处理和融合计算；

7、s3：依据步骤s2输出的各个脑网络的综合能力水平值以及整体认知功能水平值给出认知训练方案；

8、s4：患者在实施所述认知训练方案的过程中，由经颅直流电刺激模块同步进行电刺激。

9、其中较优地，步骤s1包括以下子步骤：

10、s10：通过认知评估模块对患者的认知能力进行评估；

11、s11：与步骤s10同步地，通过eeg模块采集患者完成步骤s10时的脑电信号；

12、s12：将步骤s10中获得的认知评估数据以及步骤s11中监测到的脑电信号发送至第一数据处理模块。

13、其中较优地，步骤s2包括以下子步骤：

14、s20：第一数据处理模块对接收到的脑电信号进行放大后，提取认知评估的题目对应的脑电信号并进行分析；

15、s21：与步骤s20同步地，第一数据处理模块分析当前题目的认知评估结果，与前述脑网络的曲线图同步，显示整个认知评估时间段的时频曲线非动态图；

16、s22：由第一数据处理模块将认知评估数据与脑电信号进行融合计算，输出各个脑网络的综合能力水平值以及整体认知功能水平值。

17、其中较优地，所述脑网络的综合能力水平值n＝nc+ne；

18、其中，nc为所述脑网络与认知评估题目对应的认知评估数据，ne为所述脑网络对应的脑电信号监测值。

19、其中较优地，所述整体认知功能水平值为g，g＝∑[∑(n1c+n1e)/n+∑(n2c+n2e)/n+……+∑(nnc+nne)/n]，其中n为脑网络的编号。

20、其中较优地，将不同脑网络的综合能力水平值由高到低进行排序，取其中分值最低的多个脑网络进行优先训练。

21、根据本发明实施例的第二方面，提供一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统，包括：认知评估模块、eeg模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、认知训练模块及经颅直流电刺激模块；其中，

22、所述认知评估模块用于进行认知评估，得到认知评估数据；

23、所述eeg模块用于在进行认知评估的同时检测与认知评估过程中每道题目对应的脑电信号，得到脑电信号；

24、所述第一数据处理模块接收认知评估数据和脑电信号进行实时处理和融合计算；

25、所述第二数据处理模块用于依据所述第一数据处理模块输出的各个脑网络的综合能力水平值以及整体认知功能水平值，给出认知训练方案；

26、所述认知训练模块用于根据所述认知训练方案，执行认知训练；所述经颅直流电刺激模块在执行认知训练时同步进行电刺激。

27、其中较优地，所述第一数据处理模块对接收到的脑电信号进行放大后，提取认知评估的题目对应的脑电信号并进行分析；

28、第一数据处理模块同步分析当前题目的认知评估结果，与前述脑网络的曲线图同步，显示整个认知评估时间段的时频曲线非动态图；

29、所述第一数据处理模块将认知评估数据与脑电信号进行融合计算，输出各个脑网络的综合能力水平值以及整体认知功能水平值。

30、其中较优地，所述第二数据处理模块将所述综合能力水平值由高到低进行排序，取其中分值最低的多个脑网络进行优先训练。

31、与现有技术相比较，本发明通过结合认知评估和eeg监测，实现对全脑网络的靶向评估，从而精准定位受损脑网络；进一步采用认知训练联合eeg与经颅直流电刺激的方法，针对eeg监测到的不同程度受损的认知功能进行双重干预，实现认知训练和经颅直流电刺激的有效互补，达到增强认知训练效果的目的。

技术特征：

1.一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于步骤s1包括以下子步骤：

3.如权利要求2所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于步骤s2包括以下子步骤：

4.如权利要求3所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于：

5.如权利要求4所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于：

6.如权利要求5所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法，其特征在于：

7.一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统，其特征在于包括认知评估模块、eeg模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、认知训练模块及经颅直流电刺激模块，

8.如权利要求7所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统，其特征在于：

9.如权利要求8所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统，其特征在于：

10.如权利要求9所述的基于皮层网络补偿机制的认知评估训练系统，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种基于皮层网络补偿机制的认知评估训练方法及系统。该方法包括如下步骤：S1：对患者进行认知评估，同时检测患者的脑电信号；S2：由第一数据处理模块接收步骤S1的认知评估数据和脑电信号进行实时处理和融合计算；S3：依据步骤S2输出的各个脑网络的综合能力水平值以及整体认知功能水平值给出认知训练方案；S4：患者在实施认知训练方案的过程中，由经颅直流电刺激模块同步进行电刺激。本发明通过结合认知评估和EEG监测，实现对全脑网络的靶向评估，从而精准定位受损脑网络；进一步采用认知训练联合EEG与经颅直流电刺激的方法，实现认知训练和经颅直流电刺激的有效互补，达到增强训练效果的目的。

技术研发人员：马珠江,张子恒,张青格
受保护的技术使用者：浙江脑动极光医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13