CN117297546B - 一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统 - Google Patents

一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，涉及生物医学检测领域，通过数据处理模块或脑电图打标器在癫痫患者出现先兆发作时，触发语音播放模块播放语音指令，通过语音指令在癫痫患者出现先兆发作时，指导患者描述主观感受，并指示患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查，并通过语音模块自动将患者的主观感受的音频同步记录到脑电图监测数据中，通过摄像头将患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果的视频自动同步记录到脑电图监测数据中。本发明能够在癫痫患者出现先兆发作时，自动将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，并自动同步记录癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果。

Description

一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统
技术领域
本发明涉及生物医学检测技术领域，特别是涉及一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统。
背景技术
癫痫患者的先兆发作是指在一次癫痫发作的最起始阶段，患者自己主观的异常感受，比如视觉先兆(眼前闪光)、听觉先兆(听到声音或话语)、感觉先兆(腹部不适、闻到异味、发热发冷感、眩晕感)等，将这些症状及时准确捕捉并与脑电图同步记录下来，对于定位患者癫痫发作的起始脑区和进行癫痫发作的分类至关重要。但是目前对于监测脑电图的患者，为准确记录先兆发作，采用的方法是：在监测脑电图的同时，叮嘱患者出现先兆发作时主动按压打标器(同步记录的脑电图上会出现相应时间点的标记符号)。但是，该方法不能实现将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，导致：1)患者事后不能准确回忆先兆症状信息；2)医生后来询问到的先兆信息与脑电图数据物理上分离，将来进行数据重读分析时，仅能看到脑电图数据，而丢失先兆信息。
癫痫发作期对患者意识水平、运动能力的检查十分重要，能够帮助判定发作期癫痫放电影响到脑区和侧别。但是目前在对癫痫患者进行脑电图监测捕捉发作期症状信息时，医护人员通常不能及时在发作期(癫痫发作期)赶到患者床旁进行神经系统检查(即患者的意识水平、运动能力检查)，从而漏掉发作期意识水平、运动能力的评估信息，降低了脑电图监测的临床意义。
针对上述问题，目前也只能是对医护人员定期进行培训，嘱其在患者癫痫发作时及时赶到床旁进行指令动作和查体(即患者的意识水平、运动能力检查)等，并嘱其在患者癫痫发作后询问患者先兆症状，并记录在病历中(由医护人员手动记录在病历中而不是同步直接记录在脑电图数据中)，基于此，如何在癫痫患者出现先兆发作时，自动将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，并自动同步记录癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，能够在癫痫患者出现先兆发作时，自动将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，并自动同步记录癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，所述自动检测系统包括数据处理模块和语音模块；所述语音模块中存储有语音指令；
所述数据处理模块与所述语音模块连接；所述数据处理模块用于实时获取视频脑电图设备中的脑电图信号，并对所述脑电图信号进行处理得到功率，并在所述功率超过设定阈值时发送触发信号给所述语音模块；所述功率超过设定阈值提示癫痫患者开始出现先兆发作；所述触发信号用于触发所述语音模块中的语音指令播放；
视频脑电图设备包括有脑电图打标器；癫痫患者出现先兆发作时主动按压脑电图打标器，脑电图打标器的开关机械信号发送给所述语音模块；所述开关机械信号用于触发所述语音模块中的语音指令播放；
所述语音模块与视频脑电图设备连接；所述语音模块用于在接收到所述数据处理模块发送的触发信号或脑电图打标器发送的开关机械信号后，即刻触发所述语音模块中的语音指令播放；所述语音模块中的语音指令用于在癫痫患者出现先兆发作时，指导癫痫患者描述主观感受，并指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查；所述语音模块还用于在癫痫患者描述主观感受时，自动将癫痫患者的主观感受的音频同步记录到脑电图监测数据中；视频脑电图设备还包括有摄像头；摄像头用于在所述语音模块中的语音指令指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查的同时，对癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果进行拍摄，并将癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果的视频自动同步记录到脑电图监测数据中。
可选地，所述数据处理模块对所述脑电图信号的处理包括快速傅里叶变换。
可选地，所述数据处理模块对所述脑电图信号的处理还包括gamma频段的功率谱分析。
可选地，在所述语音模块中的语音指令被触发播放后，所述语音模块中的语音指令被循环播放。
可选地，所述自动检测系统还包括停止键；
所述停止键与所述语音模块连接；所述停止键被按压时，发送停止播放信号给所述语音模块；所述停止播放信号用于控制所述语音模块停止播放语音指令。
可选地，所述自动检测系统嵌入在视频脑电图设备中。
可选地，所述语音指令为提前录制好的音频。
可选地，所述提前录制好的音频包括：请您说出您此刻的感受、请记住红颜色、请跟我说太阳、请闭上双眼、请睁眼、请抬起右上肢、请放下右上肢以及请抬起双上肢并举高过头顶。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开的捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，通过数据处理模块或脑电图打标器在癫痫患者出现先兆发作时，触发语音播放模块(即语音模块)播放语音指令，通过语音指令在癫痫患者出现先兆发作时，指导癫痫患者描述主观感受，并指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查，并通过语音模块在癫痫患者描述主观感受时，自动将癫痫患者的主观感受的音频同步记录到脑电图监测数据中，通过视频脑电图设备的摄像头在语音指令指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查的同时，对癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果进行拍摄，并将癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果的视频自动同步记录到脑电图监测数据中，从而实现在癫痫患者出现先兆发作时，自动将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，并自动同步记录癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的基本结构连接图；
图3为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的工作图示。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，能够在癫痫患者出现先兆发作时，自动将患者的主观感受同步记录到脑电图监测数据中，并自动同步记录癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，包括数据处理模块101和语音模块102。语音模块102中存储有语音指令。
数据处理模块101与语音模块102连接；数据处理模块101用于实时获取视频脑电图设备中的脑电图信号，并对脑电图信号进行处理得到功率，并在功率超过设定阈值时发送触发信号给语音模块102；功率超过设定阈值提示癫痫患者开始出现先兆发作；触发信号用于触发语音模块102中的语音指令播放；数据处理模块101对脑电图信号的处理包括快速傅里叶变换和gamma频段的功率谱分析。
视频脑电图设备包括有脑电图打标器；癫痫患者出现先兆发作时主动按压脑电图打标器，脑电图打标器的开关机械信号发送给语音模块102；开关机械信号用于触发语音模块102中的语音指令播放。
语音模块102与视频脑电图设备连接；语音模块102用于在接收到数据处理模块101发送的触发信号或脑电图打标器发送的开关机械信号后，即刻触发语音模块102中的语音指令播放；语音模块102中的语音指令用于在癫痫患者出现先兆发作时，指导癫痫患者描述主观感受，并指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查；语音模块102还用于在癫痫患者描述主观感受时，自动将癫痫患者的主观感受的音频同步记录到脑电图监测数据中；视频脑电图设备还包括有摄像头；摄像头用于在语音模块102中的语音指令指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查的同时，对癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果进行拍摄，并将癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果的视频自动同步记录到脑电图监测数据中。
具体的，该捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统还包括停止键；停止键与语音模块102连接；停止键被按压时，发送停止播放信号给语音模块102；停止播放信号用于控制语音模块102停止播放语音指令。在语音模块102中的语音指令被触发播放后，语音模块102中的语音指令被循环播放。当语音模块102接收到停止播放信号就会停止播放语音指令。
其中，语音指令为提前录制好的音频，提前录制好的音频包括：请您说出您此刻的感受、请记住红颜色、请跟我说太阳、请闭上双眼、请睁眼、请抬起右上肢、请放下右上肢以及请抬起双上肢并举高过头顶。
下面以一个具体实施例说明本发明的技术方案：
图2为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的基本结构连接图，图3为本发明实施例一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统的工作图示。如图2和图3所示，本发明实施例提供的一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统(自动监测系统)，包括可以进行预录制的语音模块102、数据处理模块101。
(1)脑电图打标器(即打标器，是现有视频脑电图设备的标配)的开关机械信号与语音模块102关联，患者用手打标后，该信号(开关机械信号)传送给预录制的语音模块102，就可以触发预录制的语音模块102中的语音指令，并且循环播放，指导人为按终止键(停止键)。患者按下打标的目的是为了触发语音模块102已经录制好的语音内容。按终止键需要外来医护人员操作，而非引导患者按终止键。
具体的，触发语音播放后，语音指令引导患者：
1、请您说出您此刻的感受；
2、请记住红颜色；
3、请跟我说“太阳”；
4、请闭上双眼，请睁眼；
5、请抬起右上肢，请放下；
6、请抬起双上肢并举高过头顶；
可以重播一次；
现有视频脑电图设备配置摄像头，在语音模块102引导患者进行上述一系列的动作的同时，视频脑电图设备所配置的摄像头会对患者的动作进行拍摄，以为医护人员提供数据支持。
(2)数据处理模块(计算机数据处理模块)101持续实时采集现有视频脑电图设备(视频脑电图仪)中的脑电图信号，数据处理模块101采用快速傅里叶变换(FFT)进行gamma频段的功率谱分析，当功率超过设定的一定阈值时，就可以触发预录制的语音模块102中的语音指令，并且循环播放，指导人为按终止键。脑电图信号是现有视频脑电图设备常规就能采集到的，使用现有的设备(具备摄像头、脑电图放大器、内置各频段频率谱分析功能等)即可。傅里叶变换功率谱分析是脑电图自带的功能，数据处理模块101采集脑电图信号并进行分析的目的只是为了触发语音模块102的语音指令。
在语音模块102引导患者进行上述一系列的动作的同时，视频脑电图设备所配置的摄像头会对患者的动作进行拍摄，以为医护人员提供数据支持。
语音模块102的作用是：个体化预先录制一定方言的发作期指令。
数据处理模块101的作用是：对脑电图设备(脑电图机)采集到的脑电信号(脑电图信号)进行实时快速傅里叶变换(FFT)，进行gamma频段的功率谱分析，并根据设定的阈值，向语音模块102发送信号，进行触发。
语音模块102的语音提示功能可以选择以下两条通路中的任意一条通路触发(医生在启动该功能之前可以根据需要选择走哪条通路)：
1、通过数据处理模块101触发：
脑电图打标器被患者按下打标后，自动即刻触发语音播放，这是一条通路。
2、通过患者手打标触发：
脑电图内置的功能频谱分析提示能量骤增(提示发作将要开始)，超过一定阈值(医生个体化为患者设置)后，自动即刻触发语音播放，这是第二条通路。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、患者打标自动触发语音提示信息。患者打标时，自动触发语音提示信息(提前根据患者方言录制好)，能够指导患者描述主观感受的症状，并指示患者完成问答和动作(提前根据患者方言录制好)，检查包括指导患者记住颜色、指天花板、复述一句话、抬起特定肢体等。
2、音频、视频同步记录在脑电图数据(脑电图监测数据)中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统能够在患者出现先兆发作时，第一时间自动语音提示指令，代替人工指导患者完成检查，从而捕捉到发作早期信息(发作早期的症状信息对于癫痫发作起源的定位至关重要)。此外，本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统能够将分离记录在病历中的先兆与脑电图数据同步在一起，使得能够直接对应脑电信号演变和发作症状学特征，且能够长期留痕，不丢失信息，不影响回顾性分析。
2、本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统嵌入在视频脑电图设备中。将本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统嵌入到视频脑电图监测系统(视频脑电图设备)中，能够增加捕捉到的癫痫发作信息(即出现先兆发作时患者的主观感受以及在癫痫发作期患者意识水平、运动能力的检查结果)，有助于癫痫患者的临床诊疗。
3、本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统能够在记录脑电图的同时及时自动记录先兆发作的时间点，并通过自动声控系统与患者进行问答，在发作产生即刻提示患者说出自己的异常感受，以音频形式同步记录在脑电图数据系统中，可以长期留痕。
4、本发明捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统能够在患者出现先兆发作打标的同时，即刻自动启动给患者施加查体指令，完成对其意识水平、运动能力的评估，以影音频形式同步记录在脑电图数据系统中，可以长期留痕。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，其特征在于，所述自动检测系统包括数据处理模块和语音模块；所述自动检测系统嵌入在视频脑电图设备中；所述语音模块中存储有语音指令；所述语音指令为提前录制好的音频；所述提前录制好的音频包括：请您说出您此刻的感受、请记住红颜色、请跟我说太阳、请闭上双眼、请睁眼、请抬起右上肢、请放下右上肢以及请抬起双上肢并举高过头顶；
所述数据处理模块与所述语音模块连接；所述数据处理模块用于实时获取视频脑电图设备中的脑电图信号，并对所述脑电图信号进行处理得到功率，并在所述功率超过设定阈值时发送触发信号给所述语音模块；所述功率超过设定阈值提示癫痫患者开始出现先兆发作；所述触发信号用于触发所述语音模块中的语音指令播放；数据处理模块采集脑电图信号并进行分析的目的只是为了触发语音模块的语音指令；
视频脑电图设备包括有脑电图打标器；癫痫患者出现先兆发作时主动按压脑电图打标器，脑电图打标器的开关机械信号发送给所述语音模块；所述开关机械信号用于触发所述语音模块中的语音指令播放；患者按下打标的目的是为了触发语音模块已经录制好的语音内容；
所述语音模块与视频脑电图设备连接；所述语音模块用于在接收到所述数据处理模块发送的触发信号或脑电图打标器发送的开关机械信号后，即刻触发所述语音模块中的语音指令播放；在所述语音模块中的语音指令被触发播放后，所述语音模块中的语音指令被循环播放；所述语音模块中的语音指令用于在癫痫患者出现先兆发作时，指导癫痫患者描述主观感受，并指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查；所述语音模块还用于在癫痫患者描述主观感受时，自动将癫痫患者的主观感受的音频同步记录到脑电图监测数据中；视频脑电图设备还包括有摄像头；摄像头用于在所述语音模块中的语音指令指示癫痫患者在癫痫发作期完成意识水平、运动能力的检查的同时，对癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果进行拍摄，并将癫痫患者在癫痫发作期意识水平、运动能力的检查结果的视频自动同步记录到脑电图监测数据中。
2.根据权利要求1所述的捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，其特征在于，所述数据处理模块对所述脑电图信号的处理包括快速傅里叶变换。
3.根据权利要求2所述的捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，其特征在于，所述数据处理模块对所述脑电图信号的处理还包括gamma频段的功率谱分析。
4.根据权利要求1所述的捕捉癫痫患者发作症状学信息的自动检测系统，其特征在于，所述自动检测系统还包括停止键；
所述停止键与所述语音模块连接；所述停止键被按压时，发送停止播放信号给所述语音模块；所述停止播放信号用于控制所述语音模块停止播放语音指令。
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