基于皮層腦電信息的癲癇發(fā)作早期預(yù)警研究.pdf

1、癲癇是常見的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,世界范圍發(fā)病率約為1％。癲癇給個(gè)人、家庭、社會(huì)、帶來了繁重的包袱。在世界上約五千萬癲癇患者,對(duì)癲癇病患者進(jìn)行發(fā)作預(yù)警可以給患者和醫(yī)生提供釆取相應(yīng)保護(hù)措施的時(shí)間,以避免由于突發(fā)性癲癇發(fā)作所帶來的意外傷害。全世界目前約有5000萬癲癇病患者,其中近四分之一的患者目前仍沒有有效的治療方法。由于癲癇發(fā)作具有突發(fā)性和不規(guī)律性,因此實(shí)現(xiàn)癲癇發(fā)作的早期預(yù)警是突破癲癇治療瓶頸的關(guān)鍵問題。癲癇由于受到社會(huì)因素、心理因素、發(fā)作

2、類型、病灶部位等種種因素的影響,且有研究發(fā)現(xiàn)抗癲癇藥物本身也是導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷的一個(gè)不可忽視的因素。因此尋求一種可以提前預(yù)知癲癇發(fā)作的系統(tǒng)更為有效,實(shí)現(xiàn)及時(shí)給予患者合理的施救措施,既可以有效抑制癲癇發(fā)作,同時(shí)不會(huì)影響患者的認(rèn)知功能。
　　然而,現(xiàn)有的方法在預(yù)警時(shí)間提前量和誤判率等方面存在不足,無法在臨床廣泛應(yīng)用。針對(duì)這一問題,我們提出“以空間爭取時(shí)間”的癲癇發(fā)作早期預(yù)警信息的監(jiān)測理論。通過監(jiān)測癲癇灶內(nèi)局部癲癇性神經(jīng)元群的放電活動(dòng),

3、可以在異常電活動(dòng)向外傳播、使更多神經(jīng)元發(fā)生同步興奮之前提早獲取預(yù)警信息。
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)局部癲癇性神經(jīng)元群放電信息的采集,我們利用所掌握的柔性微電極陣列技術(shù),開發(fā)一種新型具有高空間分辨率的顱內(nèi)腦電監(jiān)測方法。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)測電極與大腦皮層良好的共形貼附性和柔軟度匹配的同時(shí),將電極陣列的空間分辨率提高到0.2mm。本文主要是基于這種方法,通過對(duì)多通道腦電信號(hào)的分析嘗試對(duì)癲癇發(fā)作進(jìn)行有效預(yù)警,主要開展腦電信號(hào)的特征提取和分類兩個(gè)方面的工作。驗(yàn)

4、證并實(shí)現(xiàn)“以空間爭取時(shí)間”的理論和早期預(yù)警的方案,為研究和開發(fā)癲癇發(fā)作的早期預(yù)警方法提供理論依據(jù)和實(shí)用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)證明,基于提出的“以空間爭取時(shí)間”的癲癇發(fā)作早期預(yù)警信息的監(jiān)測理論的可行性和可靠性,以及據(jù)此所做的腦電信號(hào)分析構(gòu)建的癲癇發(fā)作早期預(yù)警模型的穩(wěn)定性和可靠性。此外,為使癲癇發(fā)作預(yù)警系統(tǒng)的模型更加靈活、能夠隨著患者正常生理活動(dòng)的改變而自適應(yīng)改變,提出一種無線的“植入子”,利用無線腦電信號(hào)傳輸裝置對(duì)患者實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控,使所建立的預(yù)警模型