脑电数据分析装置、第二设备、数据采集及处理系统

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及一种脑电数据分析装置、第二设备、数据采集及处理系统。

背景技术：

1、重度抑郁障碍(major depressive disorder，mdd)是全球范围内造成残疾和死亡的主要原因之一。标准治疗方法(如抗抑郁药物、心理治疗)对大约30％的mdd患者无效，属于难治性抑郁(treatment resistant depression，trd)。深部脑刺激(deep brainstimulation，dbs)是一种有希望用于治疗mdd的新方法，该方法需要通过手术方式在患者的特定脑区域植入电极，通过电极将深部脑刺激信号输入脑区域对神经活动进行调节来治疗mdd。选取的脑区域可包括皮层下扣带回、伏隔核、内囊前肢、内侧前脑束和缰核等脑区域。然而，受患者群体异质性、设备复杂性以及手术程序、刺激参数变异性等多重影响，采用dbs治疗mdd的效果波动较大。

2、此外，目前临床上采用汉密尔顿抑郁量表作为评估mdd患者的严重程度及后续治疗方案的标准。医生通过谈话方式判断mdd患者过去两周的精神状况后，结合汉密尔顿抑郁量表对mdd患者的心理状态进行主观评估，受患者评估时的生理状态、抑郁污名化等因素的影响，很难客观体现患者的心理状态，因此准确度的波动比较大。如何客观评估mdd患者接受dbs治疗后的效果，提高评估结果的准确度，成为本领域的研究热点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种脑电数据分析装置、第二设备、数据采集及处理系统，本公开实施例的脑电数据分析装置可以获取接受dbs治疗后的mdd患者的脑电数据并加以分析，客观评估mdd患者接受dbs治疗后的效果，使得评估结果的准确度更高。

2、根据本公开的一方面，提供了一种脑电数据分析装置，所述装置包括：信号获取模块，用于获取n个时间段内采集的目标对象的脑电数据，所述目标对象在同一时间段内保持深部脑刺激治疗前、中、后中的一种的状态不变，所述目标对象在所述n个时间段中的至少一个时间段内是深部脑刺激治疗中/后的状态，n≥2，n是整数；预处理模块，用于对每个时间段内采集的脑电数据进行处理得到每个时间段对应的一路脑电信号；功率谱密度确定模块，用于确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度；评估模块，用于根据每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度选择满足第一预设条件的第一频段，并从所述n个时间段中选择满足第二预设条件的m个时间段，根据m个时间段对应的m路脑电信号在第一频段的功率谱密度的变化情况，评估所述目标对象接受深部脑刺激治疗的效果，2≤m≤n，m是整数。

3、在一种可能的实现方式中，所述第一预设条件包括：所述第一频段的功率谱密度在不同路脑电信号之间的变化程度，相比于其他预设频段的功率谱密度的变化程度更大。

4、在一种可能的实现方式中，所述第二预设条件包括：所述目标对象在所述m个时间段中的至少一个时间段内是深部脑刺激治疗中/后的状态。

5、在一种可能的实现方式中，所述根据m个时间段对应的m路脑电信号在第一频段的功率谱密度的变化情况，评估所述目标对象接受深部脑刺激治疗的效果，包括：对m个时间段进行分组，得到k组时间段，每组时间段包括两个时间段，所述目标对象在每组时间段中的至少一个时间段内是深部脑刺激治疗中/后的状态，k≥1，k是整数；根据每组时间段对应的两路脑电信号在第一频段的功率谱密度的差值，确定每组时间段对应的功率谱密度变化指标；将大于第一阈值的功率谱密度变化指标确定为第一类型的功率谱密度变化指标，将小于或等于第一阈值的功率谱密度变化指标确定为第二类型的功率谱密度变化指标；在第一类型和第二类型的功率谱密度变化指标的数量之比大于第二阈值时，确定所述目标对象接受深部脑刺激治疗后康复的概率大于复发的概率；在第二类型和第一类型的功率谱密度变化指标的数量之比大于第二阈值时，确定所述目标对象接受深部脑刺激治疗后康复的概率大于复发的概率；在第一类型和第二类型的功率谱密度变化指标的数量之比小于或等于第二阈值，且第二类型和第一类型的功率谱密度变化指标的数量之比小于或等于第二阈值时，确定所述目标对象接受深部脑刺激治疗后康复的概率小于复发的概率。

6、在一种可能的实现方式中，所述确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度，包括：对每一路脑电信号进行快速傅里叶变换，确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率；对每一路脑电信号在每一预设频段的功率进行功率谱密度分析，确定每一路脑电信号在每一预设频段的标准化的功率谱密度。

7、在一种可能的实现方式中，所述预处理模块还用于将所述一路脑电信号切分为多段脑电信号；所述确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度，包括：对每一段脑电信号进行快速傅里叶变换，确定每一段脑电信号在每一预设频段的功率；对属于同一路脑电信号的多段脑电信号在相同预设频段的功率求平均值，作为该路脑电信号在该预设频段的功率；对每一路脑电信号在每一预设频段的功率进行功率谱密度分析，确定每一路脑电信号在每一预设频段的标准化的功率谱密度。

8、在一种可能的实现方式中，所述预处理模块还用于将所述一路脑电信号切分为多段脑电信号；所述确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度，包括：对每一段脑电信号进行快速傅里叶变换，确定每一段脑电信号在每一预设频段的功率；对每一段脑电信号在每一预设频段的功率进行功率谱密度分析，确定每一段脑电信号在每一预设频段的标准化的功率谱密度；对属于同一路脑电信号的多段脑电信号在相同预设频段的标准化的功率谱密度求平均值，作为该路脑电信号在该预设频段的标准化的功率谱密度。

9、在一种可能的实现方式中，所述脑电数据由第一设备的电极采集，所述电极对应目标对象的一个脑区域，所述n个时间段内采集的目标对象的脑电数据包括同一脑区域的脑电数据。

10、在一种可能的实现方式中，所述电极在每个时间段内采集的脑电数据包括多个通道的脑电数据，所述对每个时间段内采集的脑电数据进行处理得到每个时间段对应的一路脑电信号，包括：对每个时间段内采集的多个通道的脑电数据作差，得到该时间段对应的一路脑电信号。

11、根据本公开的另一方面，提供了一种第二设备，包括以上任一项所述的脑电数据分析装置。

12、根据本公开的另一方面，提供了一种数据采集及处理系统，包括第一设备以及以上所述的第二设备，所述第一设备向目标对象发出深部脑刺激信号，并从目标对象处采集脑电数据输出至所述第二设备。

13、根据本公开的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述脑电数据分析装置。

14、根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为在执行所述存储器存储的指令时，实现上述脑电数据分析装置。

15、根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述脑电数据分析装置。

16、根据本公开实施例的脑电数据分析装置，通过信号获取模块获取n个时间段内采集的目标对象的脑电数据，目标对象在n个时间段中的至少一个时间段内是深部脑刺激治疗中/后的状态，n≥2，n是整数，使得获取到的脑电数据中包括目标对象接收深部脑刺激治疗中/后采集的脑电数据，因此基于采集到的脑电数据评估目标对象接受深部脑刺激治疗的效果时准确度得以保证；目标对象在同一时间段内保持深部脑刺激治疗前、中、后中的一种的状态不变，使得数据处理方式更简单。通过预处理模块对每个时间段内采集的脑电数据进行处理得到每个时间段对应的一路脑电信号，通过功率谱密度确定模块确定每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度，因此同一预设频段的功率谱密度在不同时间段(不同脑电信号中)的变化与目标对象接受深部脑刺激治疗的效果有关联；评估模块根据每一路脑电信号在每一预设频段的功率谱密度选择满足第一预设条件的第一频段，并从n个时间段中选择满足第二预设条件的m个时间段，根据m个时间段对应的m路脑电信号在第一频段的功率谱密度的变化情况，可以评估目标对象接受深部脑刺激治疗的效果。目标对象可以是mdd患者，因此本公开实施例的脑电数据分析装置可以客观评估mdd患者接受dbs治疗后的效果，使得评估结果的准确度更高。

17、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。