买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：南通大学

摘要：本发明涉及神经刺激模拟技术领域，具体为一种脑深部区域刺激效果模拟方法及其系统，包括以下步骤：基于实时脑电图或功能磁共振成像数据，收集大脑活动信号，转换为数值信息，映射神经元与神经连接到图的节点与边，生成神经回路动态模型。本发明中，基于实时数据的动态模型构建和参数调整机制，提升了模拟精度和实时性，通过将神经回路动态模型与实时脑电图或功能磁共振成像数据相结合，实现了更为精确的神经活动监测和刺激效果评估，此外，利用数据降维和特征提取技术，能够有效提炼神经活动的关键信息，优化了数据处理流程，提高了模拟的效率和可解释性，通过激活模式与功能关联的深入分析，增强了对神经激活模式与认知行为关系的理解。

主权项：1.一种脑深部区域刺激效果模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：基于实时脑电图或功能磁共振成像数据，收集大脑活动信号，转换为数值信息，映射神经元与神经连接到图的节点与边，生成神经回路动态模型；所述神经回路动态模型包括神经元配置图、连接强度矩阵和方向性指标；基于实时脑电图或功能磁共振成像数据，通过对每个数据点的时间序列分析，提取关键时刻的活动强度和区域分布并转换为数值信息，通过筛选关键数值特征，剔除非活动区域数据，得到关键特征脑活动数值信息；基于所述关键特征脑活动数值信息，采用三维空间建模技术，将数据中的每个活动区域和神经通路按其在大脑中的实际位置和方向进行定位和映射，并分配唯一标识符，得到空间映射神经网络模型；基于所述空间映射神经网络模型，通过模拟多个神经元和连接在差异化环境刺激下的反应，调整模型中的节点激活频率和连接强度，反映差异化神经状态下的网络动态，得到神经回路动态模型；基于所述神经回路动态模型，监测神经元活性变化，评估刺激效果，动态调整刺激参数，反馈至所述神经回路动态模型，得到优化后的刺激参数；基于所述优化后的刺激参数，收集刺激后的神经活动数据，进行数据降维，映射到低维空间，提取神经元激活模式特征，获取神经元激活模式的低维表示；所述神经元激活模式的低维表示包括活动区域坐标、频率范围数组和时间序列特征；基于所述优化后的刺激参数，对实验对象施加预设刺激，采用电生理传感器记录刺激响应，收集神经活动数据，通过时间序列分析，基于反应强度筛选数据点，生成神经活动数据集；采用所述神经活动数据集，执行时序分析，识别活跃时间段内的数据波动，使用FFT方法分析识别频率成分，通过波动模式匹配，基于活跃度剔除数据，得到活跃神经活动数据；通过所述活跃神经活动数据，应用空间分布分析，根据神经元激活的空间位置聚类，基于空间关系和活动强度，分析差异化神经元的激活模式，获取神经元激活模式的低维表示；基于所述神经元激活模式的低维表示，分析特征模式并进行分类，对比认知行为数据，识别模式与目标认知行为的关联，生成激活模式与功能关联分析结果；所述激活模式与功能关联分析结果包括网络关联图、强度对比指标和行为关联模式；基于神经元激活模式的低维表示，采集神经网络在多个任务下的激活数据，通过筛选关键激活节点，进行数据降维，提取代表性特征，生成特征提取图谱；基于所述特征提取图谱，筛选关键特征模式并进行分类整理，与当前认知行为数据对比，捕捉模式与行为之间的映射关系，得到模式认知关联表；基于所述模式认知关联表，分析多个特征模式与目标认知行为之间的联系，通过比较多种模式对应的行为差异，绘制激活模式与认知功能之间的联系，生成激活模式与功能关联分析结果；基于所述激活模式与功能关联分析结果，筛选影响神经元激活的刺激参数，调整策略优化神经刺激效果，迭代筛选最优参数，生成最优DBS刺激策略；基于所述最优DBS刺激策略，模拟策略应用于神经回路模型，评估刺激对神经功能恢复的影响，预测治疗结果，得到神经功能恢复预测模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南通大学 一种脑深部区域刺激效果模拟方法及其系统