本發明涉及生物醫學
技術領域：
，尤其涉及一種用于調控大腦的震蕩電流產生的方法及其裝置。
背景技術：
：電流通過電極施加于大腦皮層，可改變皮層興奮性、增強大腦網絡功能連接、產生可塑性的改變，能夠用于精神疾病治療、注意力調控、睡眠調控等領域。例如，經顱直流電刺激(transcranialdirectcurrentstimulation，簡稱tdcs)利用1～2ma低強度直流電作用于大腦皮層，可增強或者減弱特定腦區的皮層興奮性，從而實現對神經元活動的調節。對于上述的tdcs，以及現有的其他利用電流刺激大腦皮層的方法，電流的產生都是人為手動控制的，例如刺激的時機由人為選擇，電流的參數由人為設置等等，缺乏智能性。技術實現要素：本發明實施例提供一種用于調控大腦的震蕩電流產生的方法及其裝置，可根據采集到的腦電信號，自動產生目標電流。本發明實施例提供了一種用于調控大腦的震蕩電流產生的方法，該方法包括：接收控制指令以采集當前腦電信號；對所述當前腦電信號進行解析，得到所述當前腦電信號所表征的當前生理狀態；根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與所述當前生理狀態相對應的目標電流。本發明實施例提供了一種用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置，該裝置包括：采集模塊，用于接收控制指令以采集當前腦電信號；解析模塊，用于對所述當前腦電信號進行解析，得到所述當前腦電信號所表征的當前生理狀態；產生模塊，用于根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與所述當前生理狀態相對應的目標電流。本發明實施例可通過接收控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，實現根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明第一實施例提供的用于調控大腦的震蕩電流產生的方法的示意流程圖；圖2是本發明第二實施例提供的用于調控大腦的震蕩電流產生的方法的示意流程圖；圖3是本發明第一實施例提供的用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置的結構示意圖；圖4是本發明第二實施例提供的用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置的結構示意圖；圖5是本發明第二實施例提供的用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置的電路示意圖；圖6是本發明第一實施例提供的電流產生終端的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明的說明書和權利要求書中的術語“包括”以及它的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包括。例如包括了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備沒有限定于已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。本發明的說明書中的術語“控制終端”指的是智能終端，該智能終端例如可以是手機(如android手機、ios手機等)、平板電腦、臺式電腦、移動互聯網設備(mobileinternetdevices，簡稱mid)和個人數字助理(personaldigitalassistant，簡稱pda)等終端設備。在本發明實施例中，控制終端可簡稱為終端。應理解，本發明實施例的技術方案可具體應用于電流產生終端中，該電流產生終端可以是電刺激儀、腦調控儀等通過電極施加于大腦皮層，改變皮層興奮性、增強大腦網絡功能連接、產生可塑性的改變的用于精神疾病治療、注意力調控、睡眠調控等領域的電子儀器本身，也可以是上述電刺激儀、腦調控儀等電子儀器中的部件。請參考圖1，是本發明第一實施例提供的一種用于調控大腦的震蕩電流產生的方法的示意流程圖。如圖1所示，該方法主要包括：s101，接收控制指令以采集當前腦電信號。電流產生終端可以通過有線連接或者無線連接的方式與控制終端建立通信連接。與電流產生終端相連的控制終端可以向該電流產生終端發出控制指令，該控制指令用于指示該電流產生終端采集人體的當前腦電信號。電流產生終端接收到該控制指令之后，開始采集人體的當前腦電信號。s102，對該當前腦電信號進行解析，得到該當前腦電信號所表征的當前生理狀態。具體地，當電流產生終端采集到該當前腦電信號時，首先從該當前腦電信號中解析出與特定生理狀態相關的一個或多個生理參數的數值或數值范圍；再與預置的表征所述特定生理狀態中的各個生理狀態的一個或多個生理參數的數值或數值范圍進行對比，確定解析出的生理參數的數值或數值范圍所表征的當前生理狀態。以上述特定生理狀態為兩個生理狀態為例，假定生理狀態1和生理狀態2均可由生理參數1和生理參數2的數值決定。具體地，表征生理狀態1的生理參數1的數值范圍在x1與x2之間，生理參數2的數值范圍在y1與y2之間；表征生理狀態2的生理參數1的數值范圍在x3與x4之間，生理參數2的數值范圍在y3與y4之間。此時，當電流產生終端采集到該當前腦電信號時，首先解析出生理參數1的數值x和生理參數2的數值y；再將x與x1、x2、x3和x4進行對比，并將y與y1、y2、y3和y4進行對比，若對比結果為x1<x<x2且y1<y<y2，則確定解析出的生理參數1的數值x和生理參數2的數值y所表征的當前生理狀態為生理狀態1。s103，根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流。本發明實施例可通過接收控制終端的控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，實現根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。請參考圖2，是本發明第二實施例提供的一種用于調控大腦的震蕩電流產生的方法的示意流程圖。如圖2所示，該方法主要包括：s201，建立并預置生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系。電流產生終端首先建立上述兩組映射關系，再將其存儲在電流產生終端中。可選地，電流產生終端建立隨機序列與電流之間的映射關系，可以采用以下方式：在電流產生終端中依次輸入m個隨機序列，相應地，該電流產生終端在接收到這m個隨機序列之后，會產生對應的m個電流，從而建立該m個隨機序列與該m個電流之間的m組對應關系。進一步可選地，電流產生終端建立生理狀態與隨機序列之間的映射關系，可以采用以下方式：利用上述的m個電流分別對具有某種生理狀態的人體頭皮進行刺激，并保存刺激結果，該刺激結果中包括刺激效果和電流；對比m次刺激結果，找出刺激效果最好的刺激結果；若該最好的刺激效果超過預設的閾值，則建立該生理狀態與刺激效果最好的刺激結果中的電流之間的對應關系；再結合上述隨機序列與電流之間的映射關系，建立該生理狀態與該電流對應的隨機序列之間的對應關系。在m次刺激結果中，當最好的刺激效果超過預設的閾值時，定義該生理狀態為可用電流產生終端或包括電流產生終端的電刺激儀等儀器治療的生理狀態。作為一種可選的實施方式，上述生理狀態與電流之間的映射關系、生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系可以存儲在同一個映射關系表中。假定可用電流產生終端或包括電流產生終端的電刺激儀等儀器治療的生理狀態有n種，那么如表1所示:生理狀態1隨機序列1電流1生理狀態2隨機序列2電流2………………生理狀態n隨機序列n電流n表1上述生理狀態、隨機序列與電流之間的映射關系表具體可以包括n行3列。其中，第1列的n個元素分別為n種生理狀態。相應地，第2列的n個元素分別為與上述n種生理狀態相對應的n個隨機序列，第3列的n個元素分別為與上述n種生理狀態相對應，且分別與上述n個隨機序列相對應的n個電流。作為另一種可選的實施方式，上述生理狀態與電流之間的映射關系、生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系也可以分別存儲在三個映射關系表中。具體地，假定可用電流產生終端或包括電流產生終端的電刺激儀等儀器治療的生理狀態有n種，那么如表2所示：生理狀態1電流1生理狀態2電流2…………生理狀態n電流n表2上述生理狀態與電流之間的映射關系表具體可以包括n行2列。其中，第1列的n個元素分別為n種生理狀態。相應地，第2列的n個元素分別為用于治療上述n種生理狀態的n個電流。針對該n個電流，如表3所示：生理狀態1隨機序列1生理狀態2隨機序列2…………生理狀態n隨機序列n表3上述生理狀態與隨機序列之間的映射關系表具體可以包括n行2列。其中，第1列的n個元素分別為n種生理狀態。相應地，第2列的n個元素分別為與上述n種生理狀態相對應的n個隨機序列。針對m個隨機序列，如表4所示：隨機序列1電流1隨機序列2電流2…………隨機序列m電流m表4上述隨機序列與電流之間的映射關系表具體可以包括m行2列。其中，第1列的m個元素分別為m個隨機序列。相應地，第2列的m個元素分別為與上述m個隨機序列相對應的m個電流。作為又一種可選的實施方式，電流產生終端可以僅建立并預置上述生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系，表2所示的生理狀態與電流之間的映射關系可通過查詢表3和表4所示的映射關系得到。s202，接收控制指令以采集當前腦電信號。電流產生終端可以通過有線連接或者無線連接的方式與控制終端建立通信連接。與電流產生終端相連的控制終端可以向該電流產生終端發出控制指令，該控制指令用于指示該電流產生終端采集人體的當前腦電信號。電流產生終端接收到該控制指令之后，開始采集人體的當前腦電信號。s203，對該當前腦電信號進行解析，得到該當前腦電信號所表征的當前生理狀態?？蛇x地，假定人體的生理狀態可以分為x種。在電流產生終端中，可以預置與該x種生理狀態相關的生理參數的數值或數值范圍。當電流產生終端采集到當前腦電信號時，首先從該當前腦電信號解析出上述生理參數的數值或數值范圍，再與預置的該x種生理狀態中的各個生理狀態的生理參數的數值或數值范圍進行對比，確定解析出的生理參數的數值或數值范圍所表征的生理狀態。其中，x不小于n。s204，根據預置的生理狀態與隨機序列之間的映射關系，獲取與該當前生理狀態相對應的目標隨機序列。具體地，電流產生終端在得到該當前生理狀態之后，查詢預置的生理狀態與隨機序列之間的映射關系表。以表3為例，對比該當前生理狀態與該映射關系表第一列的各個元素，若該當前生理狀態與該映射關系表中第一列，第i行的元素相同，則獲取第i行，第二列的元素作為與該當前生理狀態相對應的目標隨機序列。s205，根據預置的隨機序列與電流之間的映射關系，產生與所述目標隨機序列相對應的目標電流。具體地，電流產生終端根據預置的隨機序列與電流之間的映射關系，產生與該目標隨機序列相對應的目標電流，可以具體包括：對該目標隨機序列進行數模變換，輸出目標電壓；調節該目標電壓的極性；基于該目標電壓，產生與該目標電壓極性一致的目標電流。進一步具體地，電流產生終端調節該目標電壓的極性，可以具體為：按照正負交替的方式，調節該目標電壓的極性。當目標電壓的極性正負交替出現時，相應地，目標電流的極性呈現正負交替狀態。在本發明實施例中，電流產生終端調節該目標電壓的極性，是為了便于實現雙向刺激?？蛇x地，當電流產生終端解析出當前生理狀態時，可以通過執行步驟s204和步驟s205產生目標電流，也可以根據上述預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與當前生理狀態相對應的目標電流。s206，將該當前腦電信號和/或該當前生理狀態上傳至終端或服務器。根據與數據上傳相關的設置，電流產生終端可以將采集到的當前腦電信號上傳到與該電流產生終端相連的終端和/或服務器，還可以將解析出的當前生理狀態上傳到與該電流產生終端相連的終端和/或服務器，以便于在該終端中顯示采集到的當前腦電信號和解析出的當前生理狀態，或者將采集到的當前腦電信號和解析出的當前生理狀態保存到相關的數據庫中。對比同一患者在不同時刻的當前腦電信號和/或當前生理狀態，可便于觀察患者的身體狀況和使用該目標電流刺激患者的頭皮對于該疾病的治療效果、治療周期等。對比患有同種疾病的多個患者在不同時刻的當前腦電信號和/或當前生理狀態，可便于進一步觀察使用該目標電流刺激患者的頭皮對于該疾病的治療效果、治療周期等。若對比的患有同種疾病的患者數量足夠多，還可便于統計使用該目標電流刺激患者的頭皮對于該疾病的治愈率。若經過長期觀察得知，使用該目標電流刺激患者的頭皮對于該疾病的治療效果較差，或治療周期較長，或治愈率較低等，則還可以重新建立生理狀態與電流之間的映射關系、生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系，以提高電流產生終端的性能。在現有技術中，當檢測出患者患有某種疾病，且該疾病可以通過電刺激療法治療時，醫生可以根據該疾病的嚴重程度、發病時間等特性選擇刺激時間和電流參數，并在該刺激時間調節電刺激儀器的電流參數對該患者進行治療。可見，刺激的時機和電流的參數都是由人為選擇和設置的，缺乏智能性。實施本發明第二實施例的用于調控大腦的震蕩電流產生的方法，具有以下有益效果：電流產生終端可接收終端的控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，從而實現了根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。請參考圖3，是本發明第一實施例提供的一種用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置的結構示意圖。可選地，該裝置可以配置于上述的電流產生終端中。如圖3所示，該裝置主要包括：采集模塊11、解析模塊12和產生模塊13。采集模塊11，用于接收控制指令以采集當前腦電信號。電流產生終端可以通過有線連接或者無線連接的方式與控制終端建立通信連接。與電流產生終端相連的控制終端可以向該電流產生終端發出控制指令，該控制指令用于指示該電流產生終端采集人體的當前腦電信號。電流產生終端接收到該控制指令之后，開始采集人體的當前腦電信號。解析模塊12，用于對當前腦電信號進行解析，得到該當前腦電信號所表征的當前生理狀態。產生模塊13，用于根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與當前生理狀態相對應的目標電流。具體地，產生模塊13可具體用于：根據預置的生理狀態與隨機序列之間的映射關系，獲取與當前生理狀態相對應的目標隨機序列；根據預置的隨機序列與電流之間的映射關系，產生與目標隨機序列相對應的目標電流。實施本發明第一實施例的用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置，具有以下有益效果：該裝置可通過接收控制終端的控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，實現根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。請參考圖4，是本發明第二實施例提供的一種用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置的結構示意圖。可選地，該裝置可以配置于上述的電流產生終端中。如圖4所示，該裝置主要包括：建立模塊21、采集模塊22、解析模塊23、產生模塊24和上傳模塊25。建立模塊21，用于建立并預置生理狀態與電流之間的映射關系、生理狀態與隨機序列之間的映射關系以及隨機序列與電流之間的映射關系。采集模塊22，用于接收控制指令以采集當前腦電信號。解析模塊23，用于對當前腦電信號進行解析，得到該當前腦電信號所表征的當前生理狀態。產生模塊24，用于根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與當前生理狀態相對應的目標電流。具體地，產生模塊24可以包括：獲取單元241，用于根據預置的生理狀態與隨機序列之間的映射關系，獲取與當前生理狀態相對應的目標隨機序列；產生單元242，用于根據預置的隨機序列與電流之間的映射關系，產生與目標隨機序列相對應的目標電流。上傳模塊25，用于將當前腦電信號和/或當前生理狀態上傳至終端或服務器。需要說明的是，本發明第二實施例裝置的具體工作流程請參考本發明第二實施例方法流程部分，在此不再贅述。作為一種可選的實施方式，本實施例裝置的電路圖可如圖5所示。需要說明的是，在圖5中，并未示意出建立模塊21，且為了給圖中的其余模塊供電，圖5中還示意出了數字電源和模擬電源。請參考圖4及圖5，采集模塊22為eeg采集模塊，解析模塊23和獲取單元241為主控電路，產生單元242為刺激模塊，上傳模塊25為通信模塊。其中，eeg采集模塊用于采集頭皮的腦電波。具體地，eeg采集模塊可以包括eeg電極、前置放大電路、模數轉換電路等，并通過串口、內置集成電路(inter-integratedcircuit，簡稱i2c)接口或串行外設接口(serialperipheralinterface，簡稱spi)中的一種或兩種以上通信接口與主控電路連接。其中，eeg電極至少為2個，其中包括1個參考電極和至少1個eeg采集電極。刺激電極一般為2個，包括1個陽極和1個陰極。主控電路一方面用于接收eeg信號以解析特定生理狀態，另一方面用于產生隨機序列。主控電路還可以與通信模塊連接，進行雙工的數據傳輸，用于數據上傳以及控制指令接收。具體地，主控電路可以為微控制器。微控制器中可以包括2個通用串行通信接口(universalserialcommunication，簡稱usci)模塊和數模轉換器(digital-to-analogconverter，簡稱dac)。其中，一個usci模塊用于對eeg采集模塊數據的讀取和計算，從而解析特定生理狀態；另一個usci模塊用于通過通信模塊將數據和信息透傳給上位機；dac則用于產生高頻隨機震蕩序列。其中，生理狀態是指腦電波δ波(1～3hz)、θ波(4～7hz)、α波(8～13hz)、β波(14～30hz)的波形成分中，單個成分或各個成分之間所占比例的狀態組合。例如，α波較強時，大腦處于清醒、安靜并閉眼狀態。高頻隨機震蕩序列可以利用單片機，編程產生偽隨機數而形成。刺激模塊用于產生高頻震蕩電流。在本發明實施例中，目標電流的頻率范圍為0～640hz，峰峰值范圍為2ma以內，且震蕩幅值呈白噪聲隨機分布。具體地，刺激模塊可以包括數模轉換電路，開關電路、恒流源電路等。具體實施中，刺激模塊可以包括一個模擬開關和一個恒流源電路。模擬開關用于改變從dac輸出的模擬電壓極性，恒流源電路用于輸出電流。其中，當dac輸出的電壓極性改變時，就可以使得恒流源電流方向發生改變，從而改變恒流刺激的方向。通信模塊用于eeg數據上傳以及控制指令接收。具體地，通信模塊可以包括用于無線射頻數據傳輸的wi-fi模塊、藍牙模塊、2.4ghz通信模塊、紅外通信模塊中的至少一種，并通過串口、i2c接口或spi接口中的一種或兩種以上通信接口與主控電路連接。實施本發明第二實施例的用于調控大腦的震蕩電流產生的裝置，具有以下有益效果：該裝置可以接收終端的控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，從而實現了根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。請參閱圖6，是本發明第一實施例提供的一種電流產生終端的結構示意圖。該電流產生終端可以包括：處理器601、通信接口602、存儲器603和通信總線604。其中，通信總線604用于實現這些組件之間的通信連接，通信接口602用于實現各機器之間的通信連接。存儲器603可以包括易失性存儲器(volatilememory，簡稱vm)，例如隨機存儲器(randomaccessmemory，簡稱ram)，也可以包括非易失性存儲器(non-volatilememory，簡稱nvm)，例如快閃存儲器(flashmemory，簡稱fm)，硬盤(harddiskdrive，簡稱hdd)或固態硬盤(solid-statedrive，簡稱ssd)，還可以包括上述種類的存儲器的組合。處理器601可以是中央處理器(centralprocessingunit，簡稱cpu)。可選地，存儲器603還用于存儲程序代碼。處理器601可以調用該程序代碼，實現如本發明圖1和圖2實施例中所示的用于調控大腦的震蕩電流產生的方法。具體地，處理器601調用存儲器603中存儲的程序代碼，用于執行以下步驟：接收控制指令以采集當前腦電信號；對該當前腦電信號進行解析，得到該當前腦電信號所表征的當前生理狀態；根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流?？蛇x地，處理器601調用存儲器603中存儲的程序代碼執行根據預置的生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，具體執行以下步驟：根據預置的生理狀態與隨機序列之間的映射關系，獲取與該當前生理狀態相對應的目標隨機序列；根據預置的隨機序列與電流之間的映射關系，產生與該目標隨機序列相對應的目標電流?？蛇x地，處理器601調用存儲器603中存儲的程序代碼，還用于執行以下步驟：建立并預置該生理狀態與電流之間的映射關系、該隨機序列與電流之間的映射關系以及該生理狀態與隨機序列之間的映射關系?？蛇x地，處理器601調用存儲器603中存儲的程序代碼，還用于執行以下步驟：將該當前腦電信號和/或該當前生理狀態上傳至終端或服務器?？蛇x地，該目標電流的頻率范圍為0～640hz，峰峰值范圍為2ma以內，且震蕩幅值呈白噪聲隨機分布。在本發明實施例中，處理器601可以調用存儲器603中存儲的程序代碼，接收終端的控制指令以采集當前腦電信號，并對該當前腦電信號進行解析以得到當前生理狀態，再根據生理狀態與電流之間的映射關系，產生與該當前生理狀態相對應的目標電流，從而實現了根據采集到的當前腦電信號，自動產生目標電流，提高了電流產生的智能性。本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。此外，在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的、終端和方法，可以通過其它的方式實現。本發明實施例方法中的步驟可以根據實際需要進行順序調整、合并和刪減。本發明實施例終端中的單元可以根據實際需要進行合并、劃分和刪減。以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁12