CN105879231B - 经颅磁刺激定位帽及其标记方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种经颅磁刺激定位帽，包括：与人脑外形适配的壳体，所述壳体上对应设有用于标记两个大脑半球、四个脑叶、脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆的标记部。本发明实现的成本低，降低了患者的医疗费用；操作方便，省时省力，提高了设备的利用率。定位帽中的多部位标记信息使刺激部位比较精确，便于科研时的刺激部位的定位描述与重复刺激。解决了传统靠目测与经验刺激定位的不确定性，能提高刺激神经的功能调制与治疗效果。

Description

经颅磁刺激定位帽及其标记方法
技术领域
本发明涉及经颅磁刺激技术领域，尤其涉及一种由脑叶、脑运动功能区分布、脑电图电极定位系统组成的经颅磁刺激定位帽及其标记方法。
背景技术
经颅磁刺激技术是一种无创性大脑刺激与神经功能调制的方法，利用电磁感应的原理，由高压储能电容充电，在极短的时间内向刺激线圈放电，强大的电流在线圈周围产生瞬间变化的磁场，可毫无损耗的穿过颅骨，在颅内产生感应电流，刺激局部大脑神经细胞去极化，或者影响局部电位，改变神经代谢和脑血流的变化，产生一系列生理生化反应。
经颅磁刺激技术广泛应用于神经、精神、康复、儿科临床诊断、治疗和科研领域。
虽然经颅磁刺激技术在临床得到了广泛应用，但在使用过程中，仍然存在很多未解决的技术问题，其中根据疾病的不同找到最佳刺激部位、在治疗中每次重复刺激部位的准确性一直困扰着临床医护人员，对经颅磁刺激的发展与普及不利。
目前，经颅磁刺激技术常常与脑电图的记录相结合，刺激部位也用脑电图电极分部的规律来描述，创立了磁刺激诱发脑电图一门学科，临床上还可以用脑电图的变化反馈调制磁刺激的参数，形成一门新的生物反馈治疗学。
最初使用者用自己的医学常识，根据目测与经验，估计大脑功能区分布及体表投影的大概位置进行粗略定位，需要反复移动刺激线圈找准刺激部位，比较耗时费力，结果并不十分理想，随着技术的发展，国外出现了MRI指导下的无框架红外线导航系统，机器手重复刺激定位辅助装置、刺激定位的精度比较好，但由于成本高，操作费时，增加了医疗成本，限制了在临床的推广；国内也出现简单的磁刺激定位帽，但只有大脑的运动区的体表投影，不能满足临床的多病种、多部位刺激的定位需要，不能与脑电图的实时记录与反馈的发展趋势相适应，不能具体的描述刺激部位。因此，应用价值有限。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种成本低、操作方便、实现刺激部位精确定位的经颅磁刺激定位帽及其标记方法。
为了达到上述目的，本发明提出一种经颅磁刺激定位帽，包括：与人脑外形适配的壳体，所述壳体上对应设有用于标记两个大脑半球、四个脑叶、脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆的标记部。
优选地，所述标记两个大脑半球的标记部为区分两侧大脑半球的中线。
优选地，所述四个脑叶分别为额叶、顶叶、颞叶和枕叶。
优选地，所述脑电图电极部位对应的标记部包括标记左右大脑半球的前后矢状线、从左耳前点通过中央点至右耳前的横位线，以及侧位线。
优选地，各标记部以丝印层的方式设置在所述壳体上。
本发明还提出一种定位帽标记方法，包括：
根据大脑功能区分布及大脑解剖学体表投影，在定位帽上标出区分两侧大脑半球的中线，标明额叶、顶叶、颞叶、枕叶的4个脑叶；
利用国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点。
优选地，奇数表示左侧，偶数表示右侧，所述利用国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点的步骤包括：
前后矢状线标记左右大脑半球：从鼻根至枕外粗隆取一连线，在此线上，由前至后依次标出5个点，额极中点(Fpz)、额中点(Fz)、中央点(Cz)、顶点(Pz)、枕点(Oz)；额极中点至鼻根的距离和枕点至枕外粗隆的距离各占此连线全长的10％，其余各点均以此连线全长的20％相隔；
横位：从左耳前点通过中央点(Cz)至右耳前做一连线，在此连线上，从左到右依次标出左颞中(T3)、左中央(C3)、右中央(C4)、右颞中(T4)；T3、T4点与耳前点的距离占此线全长的10％，其余各点(包括Cz点)均以此连线全长的20％相隔；
侧位：从Fpz点向后通过T3、T4点至枕点分别取左右侧连线，在左右侧连线上由前至后对称地标出左额极(Fp1)、右额极(Fp2)、左前颞(F7)、右前颞(F8)、左后颞(T5)、右后颞(T6)、左枕(O1)、右枕(O2)各点；Fp1、Fp2点至额极中点(Fpz)的距离与O1、O2点至Oz点的距离各占此连线全长的10％，其余各点均以此连线的20％相隔；
左额(F3)位于Fp1与C3点的中间，右额(F4)位于Fp2与C4点的中间；左顶(P3)位于C3与O1点的中间，右顶(P4)位于C4与O2点的中间。
本发明提出的一种经颅磁刺激定位帽及其标记方法，实现的成本低，降低了患者的医疗费用；操作方便，省时省力，提高了设备的利用率。定位帽中的多部位标记信息使刺激部位比较精确，便于科研时的刺激部位的定位描述与重复刺激。解决了传统靠目测与经验刺激定位的不确定性，能提高刺激神经的功能调制与治疗效果。
本发明经颅磁刺激定位帽相比传统的辅助定位装置具有如下有益效果：
1、结构简单，制作方便，降低设备成本及患者的医疗成本，不用使用导航，增加额外的医疗费用。
2、操作方便，省时省力，最大限度地提高了医护人员的工作效率。
3、划分了大脑功能区，每个功能区的定位点，结合疾病的特点，指导医护人员定点刺激。
4、加快了经颅磁刺激技术的发展，推动经颅磁刺激技术在国内的推广，在更多更广的领域为人类服务。
5、刺激部位精确，针对性更强，在最短的时间达到最佳的治疗效果，同时减少了患者的治疗周期及治疗费用。
附图说明
图1是本发明经颅磁刺激定位帽的立体结构框图；
图2是本发明经颅磁刺激定位帽的左视图；
图3是本发明经颅磁刺激定位帽的右视图；
图4是本发明经颅磁刺激定位帽的主视图；
图5是本发明经颅磁刺激定位帽的后视图；
图6是本发明经颅磁刺激定位帽的俯视图。
为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图6所示，本发明较佳实施例提出的一种经颅磁刺激定位帽，包括：与人脑外形适配的壳体1，所述壳体1上对应设有用于标记两个大脑半球、四个脑叶、脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆的标记部。
其中，所述标记两个大脑半球的标记部为区分两侧大脑半球的中线。
所述四个脑叶分别为额叶、顶叶、颞叶和枕叶。
所述脑电图电极部位对应的标记部包括标记左右大脑半球的前后矢状线、从左耳前点通过中央点至右耳前的横位线，以及侧位线。
各标记部以丝印层的方式设置在所述壳体1上。
本发明经颅磁刺激定位帽是把大脑皮质复杂功能结构在头颅表面做若干个投影点，基于常用的脑电图电极定位10-20系统或者10-10系统，把脑叶、脑电图电极部位，耳孔与枕后粗隆的部位作为记号丝印到具有弹性的帽子上，戴帽子时对准双侧耳孔和枕后粗隆的标记3点可以定出一个立体面，作为带帽的基准。
具体实现方案如下：
本发明经颅磁刺激定位帽根据大脑功能区分布及大脑解剖学体表投影，标出区分两侧大脑半球的中线，标明额叶、顶叶、颞叶、枕叶的4个脑叶，用蓝线标识，方便医护人员根据定位帽的视觉化区分和脑电图(10-20)(10-10)系统的标准部位，更快更准地找到最佳刺激部位。
利用国际脑电图10-20(10-10)系统电极放置法即国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点，奇数表示左侧，偶数表示右侧。具体方法如下：
①、前后矢状线标记左右大脑半球：从鼻根至枕外粗隆取一连线，在此线上，由前至后依次标出5个点，额极中点(Fpz)、额中点(Fz)、中央点(Cz)、顶点(Pz)、枕点(Oz)。额极中点至鼻根的距离和枕点至枕外粗隆的距离各占此连线全长的10％，其余各点均以此连线全长的20％相隔。
②、横位：从左耳前点(耳屏前颧弓根凹陷处)通过中央点(Cz)至右耳前做一连线，在此连线上，从左到右依次标出左颞中(T3)、左中央(C3)、右中央(C4)右颞中(T4)。T3、T4点与耳前点的距离占此线全长的10％，其余各点(包括Cz点)均以此连线全长的20％相隔。
③、侧位：从Fpz点向后通过T3、T4点至枕点分别取左右侧连线，在左右侧连线上由前至后对称地标出左额极(Fp1)、右额极(Fp2)、左前颞(F7)、右前颞(F8)、左后颞(T5)、右后颞(T6)、左枕(O1)、右枕(O2)各点。Fp1、Fp2点至额极中点(Fpz)的距离与O1、O2点至Oz点的距离各占此连线全长的10％，其余各点(包括T3、T4)均以此连线的20％相隔。
④、左额(F3)位于Fp1与C3点的中间，右额(F4)位于Fp2与C4点的中间；左顶(P3)位于C3与O1点的中间，右顶(P4)位于C4与O2点的中间。
刺激帽根据脑电图电极与大脑皮质分叶和沟回之间的解剖关系，在定位帽上标定出双侧大脑皮质运动功能区的部位，因为运动区的定位是磁刺激引起靶肌动作最基础的刺激点。
经颅磁刺激首先要个体化的确定阈刺激，要找准运动皮质拇指部位，以引出拇短展肌发生运动的最小刺激强度作为阈刺激强度，用阈强度的百分比来确定刺激强度，所以快速找出拇指的皮质运动区是实施经颅磁刺激技术的基础。
临床适应症中很多疾病都引起运动功能障碍，如脑卒中运动障碍、脊髓损伤、帕金森病等，大脑皮质运动中枢是躯体运动的最高级中枢，位于大脑皮质中央前回的4区和6区，依照解剖学位置及大脑皮质运动区对躯体运动的调节特点，经颅磁刺激定位帽标识了躯体运动中枢，包括头面部、手指、躯干、四肢，一侧运动皮质支配另一侧躯体肌肉的活动；特定的皮质功能区域支配对侧的靶肌，使用刺激帽具有帮助精细的功能区定位。
本技术在定位帽上反映出人的2个大脑半球、4个脑叶、常用脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆标记点，所含信息多，便于操作、便于多次治疗能够在同一部位的重复准确刺激。
本技术实现的成本低，降低了患者的医疗费用；操作方便，省时省力，提高了设备的利用率。定位帽中的多部位标记信息使刺激部位比较精确，便于科研时的刺激部位的定位描述与重复刺激。解决了传统靠目测与经验刺激定位的不确定性，能提高刺激神经的功能调制与治疗效果。
本发明经颅磁刺激定位帽相比传统的辅助定位装置，具有如下优点：
1、结构简单，制作方便，降低设备成本及患者的医疗成本，不用使用导航，增加额外的医疗费用。
2、操作方便，省时省力，最大限度地提高了医护人员的工作效率。
3、划分了大脑功能区，每个功能区的定位点，结合疾病的特点，指导医护人员定点刺激。
4、加快了经颅磁刺激技术的发展，推动经颅磁刺激技术在国内的推广，在更多更广的领域为人类服务。
5、刺激部位精确，针对性更强，在最短的时间达到最佳的治疗效果，同时减少了患者的治疗周期及治疗费用。
此外，本发明还提出一种定位帽标记方法，包括：
步骤1，根据大脑功能区分布及大脑解剖学体表投影，在定位帽上标出区分两侧大脑半球的中线，标明额叶、顶叶、颞叶、枕叶的4个脑叶；
步骤2，利用国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点。
具体地，奇数表示左侧，偶数表示右侧，所述利用国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点的步骤包括：
前后矢状线标记左右大脑半球：从鼻根至枕外粗隆取一连线，在此线上，由前至后依次标出5个点，额极中点(Fpz)、额中点(Fz)、中央点(Cz)、顶点(Pz)、枕点(Oz)；额极中点至鼻根的距离和枕点至枕外粗隆的距离各占此连线全长的10％，其余各点均以此连线全长的20％相隔；
横位：从左耳前点通过中央点(Cz)至右耳前做一连线，在此连线上，从左到右依次标出左颞中(T3)、左中央(C3)、右中央(C4)、右颞中(T4)；T3、T4点与耳前点的距离占此线全长的10％，其余各点(包括Cz点)均以此连线全长的20％相隔；
侧位：从Fpz点向后通过T3、T4点至枕点分别取左右侧连线，在左右侧连线上由前至后对称地标出左额极(Fp1)、右额极(Fp2)、左前颞(F7)、右前颞(F8)、左后颞(T5)、右后颞(T6)、左枕(O1)、右枕(O2)各点；Fp1、Fp2点至额极中点(Fpz)的距离与O1、O2点至Oz点的距离各占此连线全长的10％，其余各点均以此连线的20％相隔；
左额(F3)位于Fp1与C3点的中间，右额(F4)位于Fp2与C4点的中间；左顶(P3)位于C3与O1点的中间，右顶(P4)位于C4与O2点的中间。
刺激帽根据脑电图电极与大脑皮质分叶和沟回之间的解剖关系，在定位帽上标定出双侧大脑皮质运动功能区的部位，因为运动区的定位是磁刺激引起靶肌动作最基础的刺激点。
经颅磁刺激首先要个体化的确定阈刺激，要找准运动皮质拇指部位，以引出拇短展肌发生运动的最小刺激强度作为阈刺激强度，用阈强度的百分比来确定刺激强度，所以快速找出拇指的皮质运动区是实施经颅磁刺激技术的基础。
临床适应症中很多疾病都引起运动功能障碍，如脑卒中运动障碍、脊髓损伤、帕金森病等，大脑皮质运动中枢是躯体运动的最高级中枢，位于大脑皮质中央前回的4区和6区，依照解剖学位置及大脑皮质运动区对躯体运动的调节特点，经颅磁刺激定位帽标识了躯体运动中枢，包括头面部、手指、躯干、四肢，一侧运动皮质支配另一侧躯体肌肉的活动；特定的皮质功能区域支配对侧的靶肌，使用刺激帽具有帮助精细的功能区定位。
本技术在定位帽上反映出人的2个大脑半球、4个脑叶、常用脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆标记点，所含信息多，便于操作、便于多次治疗能够在同一部位的重复准确刺激。
上述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种经颅磁刺激定位帽，其特征在于，包括：与人脑外形适配的壳体，所述壳体上对应设有用于标记两个大脑半球、四个脑叶、脑电图电极部位、运动皮质功能区以及戴帽定位的耳孔、枕后粗隆的标记部，所述脑电图电极部位对应的标记部包括标记左右大脑半球的前后矢状线、从左耳前点通过中央点至右耳前的横位线，以及侧位线，所述运动皮质功能区包括头面部、手指、躯干和四肢的躯体运动神经。
2.根据权利要求1所述的经颅磁刺激定位帽，其特征在于，所述标记两个大脑半球的标记部为区分两侧大脑半球的中线。
3.根据权利要求1所述的经颅磁刺激定位帽，其特征在于，所述四个脑叶分别为额叶、顶叶、颞叶和枕叶。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的经颅磁刺激定位帽，其特征在于，各标记部以丝印层的方式设置在所述壳体上。
5.一种定位帽标记方法，应用于权利要求1中的经颅磁刺激定位帽，其特征在于，包括：
根据大脑功能区分布及大脑解剖学体表投影，在定位帽上标出区分两侧大脑半球的中线，标明额叶、顶叶、颞叶、枕叶的4个脑叶，大脑运动皮质功能区的部位，所述运动皮质功能区包括头面部、手指、躯干和四肢的躯体运动神经；
利用国际脑电图学会规定的标准电极放置法制成定位标记点。
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