專利名稱:神經(jīng)分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及神經(jīng)分析系統(tǒng),用于使用前庭電成像(electrovestibulography)而產(chǎn)生并分析指示數(shù)種疾病(disorder)的數(shù)據(jù)。
背景
已經(jīng)研發(fā)了系統(tǒng)來從病人處獲得表示病人聽覺系統(tǒng)活動的聽覺誘發(fā)響應(yīng)(AER) 或腦干聽覺誘發(fā)響應(yīng)(BAER)。AER是響應(yīng)于刺激(一般是聲音)而從放置在病人身上的電極處得到的腦電波或神經(jīng)響應(yīng)。取決于響應(yīng)的延遲和電極的放置,可獲得不同類別或類型的AER。具有最短延遲的那些是由內(nèi)耳和聽覺神經(jīng)所產(chǎn)生的,且被稱為耳蝸電描記 (“EC0G"或"ECochG")響應(yīng)。下一個響應(yīng)反映了聽覺腦干中的活動,且被稱為聽覺腦干響應(yīng)(ABR)0 在 Hall,James W, III 的 Handbook of Auditory Evoked Responses (聽覺誘發(fā)響應(yīng)手冊),Allyn and Bacon出版社;Needham Heights,馬薩諸塞州,1992,中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
當(dāng)前使用耳蝸電描記術(shù)系統(tǒng)來執(zhí)行對耳蝸和前庭器官的診斷。在前庭系統(tǒng)的情況下,近來對于耳朵的這個特定部分的分析被稱為前庭電成像(EVestG),其是ECOG的直接變型。使用該系統(tǒng)來產(chǎn)生病人的神經(jīng)響應(yīng),這涉及將記錄電極盡量實際地放置為靠近病人的耳蝸??墒褂寐晫W(xué)變換器,如耳機(jī),來提供聲學(xué)刺激而喚起響應(yīng)。對于EVestG,可將病人在不同方向傾斜,來喚起來自耳生器官,不過主要是來自前庭器官的特定響應(yīng)。不必對EVestG 也使用聽覺刺激。使用不同的EVestG信號(類似于ECOG信號,但代表來自主要是前庭器官的神經(jīng)響應(yīng))來確定Sp/Ap比值,可使用該比值來診斷一些病癥,特別是梅尼埃爾氏病。 檢查響應(yīng)信號的第一個波形(一般被標(biāo)記為Ni)來確定總和電位(Sp)、動作電位(Ap)和第二總和電位(Sp2),如
圖1中所示。響應(yīng)僅是數(shù)個μ V數(shù)量級的,且接收時帶有可觀的、不需要的噪聲,這使其響應(yīng)難以確定和隔離。
莫拿什大學(xué)的國際專利公開WO 2006/024102描述了 ECOG系統(tǒng)來提取可被用于表示病人是否具有梅尼埃爾氏病、帕金森病或抑郁癥的神經(jīng)事件數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)產(chǎn)生代表可被用于指示疾病存在的Sp/Ap比值和TAP標(biāo)記的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)。
也是莫拿什大學(xué)的國際專利公開WO 2008/144840描述了神經(jīng)響應(yīng)系統(tǒng),用于產(chǎn)生代表與經(jīng)過濾的前庭電成像響應(yīng)信號相關(guān)聯(lián)的時間段的多個生物標(biāo)記的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)。
為了幫助標(biāo)識各種神經(jīng)性和神經(jīng)變性的疾病,特別是相關(guān)聯(lián)于中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS)的那些疾病,有利的是提供有用的可選的或尤其是經(jīng)改進(jìn)的系統(tǒng),該系統(tǒng)能分析神經(jīng)事件數(shù)據(jù)以及生物標(biāo)記數(shù)據(jù)并產(chǎn)生能清楚地使所獲得的數(shù)據(jù)中的區(qū)別相關(guān)聯(lián)的顯示或曲線來指示病人體內(nèi)病癥或疾病的存在或不存在。
概述
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了神經(jīng)分析系統(tǒng),其包括
神經(jīng)事件提取器,用于產(chǎn)生從人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù);
關(guān)聯(lián)器,用于將所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)與病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),并產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點;以及
顯示模塊,用于提供顯示數(shù)據(jù)來產(chǎn)生具有所述點的顯示,用于相對于所述病癥評估所述人。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了神經(jīng)分析系統(tǒng),其包括
神經(jīng)事件提取器,用于處理代表來自人的前庭器官的響應(yīng)的信號,來產(chǎn)生各時間段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位(Ap)軌跡;
關(guān)聯(lián)器,用于將從人的右側(cè)和左側(cè)獲得的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡分別相關(guān)聯(lián)于平均人群的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡來產(chǎn)生分別用于Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡的第一和第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù);以及
顯示模塊,用于呈現(xiàn)生物測定顯示的相應(yīng)軸的所述第一和第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了由計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的神經(jīng)分析方法,其包括
產(chǎn)生從人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù);
將所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)與病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),并產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點;以及
用所述點產(chǎn)生顯示,用于相對于所述病癥評估所述人。
附圖簡述
在下文中將參考附圖僅借助示例描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中
圖1是相關(guān)于來自ECOG系統(tǒng)的一般的ECOG響應(yīng)信號的第一波形的Sp、Ap和Sp2 的表示,且定義了總和電位Sp和Sp2以及動作電位Ap ;
圖2是連接至病人的EVestG系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的示意圖3是系統(tǒng)的傾斜序列所產(chǎn)生的原始EVestG信號的表示;
圖4是神經(jīng)事件提取器和由系統(tǒng)的分析模塊所執(zhí)行的神經(jīng)事件提取過程的示圖5是系統(tǒng)的過濾器和分段組件的體系結(jié)構(gòu)示圖6是由系統(tǒng)所產(chǎn)生的Sp/Ap曲線的示圖7是從與EvestG曲線相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)獲得的生物標(biāo)記的示意圖8是由系統(tǒng)的分析模塊所執(zhí)行的神經(jīng)分析過程的示圖9是對于有帕金森病的病人,EVestG系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖10是對于有梅尼埃爾氏病的病人,EVestG系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖11是對于有精神分裂癥的病人,EVestG系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖12是對于有抑郁癥的病人,EVestG系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖13是對于有梅尼埃爾氏病和帕金森病的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖14是對于有帕金森病和精神分裂癥的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖15是對于有梅尼埃爾氏病和精神分裂癥的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖16是對于有抑郁癥、雙相型障礙和帕金森病的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖17是對于有抑郁癥、雙相型障礙和梅尼埃爾氏病的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖18是對于有抑郁癥和精神分裂癥的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖19是對于有帕金森病的病人在藥物治療前和藥物治療后、以及正常對照病人, 系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖20是對于比較對照病人和具有抑郁癥與雙向型障礙的在使用經(jīng)顱磁刺激 (TMS)在治療前和治療后,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖;以及
圖21是對于有重度抑郁障礙(如,抑郁)和雙相型障礙的病人,系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物標(biāo)記顯示的示圖。
詳細(xì)描述
前庭電成像(EVestG)系統(tǒng)2,如圖2中所示,提供了神經(jīng)分析系統(tǒng),能產(chǎn)生生物學(xué)標(biāo)記或生物標(biāo)記,代表超過5000個生物標(biāo)記的數(shù)據(jù)從在傾斜椅子6中經(jīng)受隨意傾斜運動的病人4中測量出來。通過對響應(yīng)于隨意傾斜而提供的刺激所產(chǎn)生的EVestG信號的信號處理分析來產(chǎn)生生物標(biāo)記數(shù)據(jù)。
從電連接至系統(tǒng)2的計算機(jī)系統(tǒng)20的放大器電路22的電極10、12和14處獲得 EVestG信號。第一電極10 (如,由Bio-Logic系統(tǒng)公司生產(chǎn)的ECochG電極)被放置在病人 4的耳朵的鼓膜上。第二電極12被放置在病人的耳垂上,作為參考點,且第三電極14連接至病人的前額并連接至放大器的公共點。還做出到一般被放置在測試室周圍的電隔離屏蔽 18的屏蔽連接16。屏蔽18連接至放大器22的屏蔽。測試室是減音室。該室可包括放大器22,且計算機(jī)系統(tǒng)20的其他部分被放在室外且通過USB連接至放大器22。
病人4,如圖2中所示,被置于椅子6 (諸如靠背躺椅)上,能允許病人的頭順從地靠著且被固定地支承來使受檢者在測試過程中放松。用電源的傾斜椅子可特定地由Neuro Kinetics公司所生產(chǎn)的,能使病人傾斜且產(chǎn)生對于這個刺激的、較少受到肌電偽跡影響的響應(yīng)。通過操作椅子6的助理可獲得隨意的頭傾斜,從而無需任何病人頸部肌肉活動而引導(dǎo)頭傾斜??蛇x地,傾斜椅子可配備液壓組件并由該液壓組件控制該椅子來喚起預(yù)確定組的隨意傾斜序列。
使用液壓致動的椅子6,且配置該椅子6來確保消除由電伺服電機(jī)的致動所產(chǎn)生的雜散電場,盡可能在測試室中不產(chǎn)生雜散電場。使用液壓致動的椅子來在不產(chǎn)生頸部肌電偽跡或雜散電場這些可影響敏感的信號測量的情況下產(chǎn)生傾斜。為了減少眼電偽跡,病人還被要求在測試過程中保持眼睛閉合。頭被向下傾斜到約為病人他們自己可獲得的最大隨意頭傾斜的同樣角度。對于每一個傾斜序列而獲得EVestG信號或傾斜響應(yīng)。這些傾斜、 或傾斜序列,是向上/向下(病人仰臥和俯臥)、向前/向后、同側(cè)、對側(cè)、和旋轉(zhuǎn)(病人仰臥和躺臥)。
每一個傾斜可產(chǎn)生原始的EVestG響應(yīng)信號,如圖3中所示??刂朴梢巫?執(zhí)行的傾斜動作,以使所獲得的EVestG響應(yīng)信號被分為15個時間期或段(不過這可被減少或增加)。通過系統(tǒng)2連續(xù)地記錄電極10到14上所產(chǎn)生的神經(jīng)響應(yīng)。每一個傾斜的EVestG神經(jīng)響應(yīng)是具有多個頻率分量的時域電壓信號。感興趣的主要分量高達(dá)22,500Hz。具體地Sp 峰值(取決于信號噪聲比值(S/N))只有數(shù)個樣本寬。相應(yīng)地在測試過程中需要44. IkHz 的采樣率,因為這個采樣率具有充足的敏感度來由系統(tǒng)2以足夠的準(zhǔn)確度識別并記錄這個事件。這個采樣率可高于44. lkHZ,且然后系統(tǒng)2可要求更快的信號處理組件。用分別置于病人左耳和病人右耳的兩組電極10到14來執(zhí)行這七個傾斜。這樣對于這七個傾斜中的每一個,為每個耳朵同時提供了左邊和右邊的數(shù)據(jù)。在所有傾斜移動的動態(tài)和靜態(tài)階段中對雙耳進(jìn)行測試,因為神經(jīng)疾病可存在于腦部的任一個半球中,且可能只有通過比較在左邊和右邊耳聲(主要是前庭)器官的一個或另一個的類似的刺激或抑制階段中每一側(cè)的響應(yīng)才能展現(xiàn)其存在性。如果診斷性測試要在腦部每一個半球之間的所喚起的響應(yīng)中識別差異時(在一些神經(jīng)性疾病中,可出現(xiàn)功能的不對稱(如,對于帕金森病)),需要這樣的多用性。
每一個傾斜的序列是首先記錄達(dá)20秒,其中病人在傾斜椅子中將頭/頸靠在頸靠上,并記錄t = 20秒的背景(BG)信號段402。這個段402包括BGi段,其就在傾斜發(fā)生之前1.5秒。然后病人被傾斜過45°,2到3秒之后停下來。這給出t = 20-25秒的啟動 (On)段404,給出t = 20-30秒的啟動過渡(OnT)段406,以及給出t = 30-40秒的穩(wěn)定狀態(tài)(SQ段408。耳朵的半規(guī)管用于檢測頭部動作的啟動,且通過分析在頭部傾斜的啟動時所記錄約5秒鐘的信號(On段)來輔助確定半規(guī)管所產(chǎn)生的響應(yīng)。啟動響應(yīng)包括兩個附加段,動作(OnA)段410和后動作(OnB)段412,這分別發(fā)生在t = 20-23秒和t = 23-25秒。 OnA段410可被分為提供傾斜之后第一個1. 5秒的附加OnAA段413和傾斜之后下一個1. 5 秒的OnBB段415。OnAA和OnBB分別為選擇為20-21. 5和21. 5-23秒,用于對這些段分別代表的加速和減速分量的增加的區(qū)分。選擇時間考慮到了液壓椅子6的延遲0. 6-0. 8秒, 且這時間還可被細(xì)分為更小的段(如,21. 5-22. 25和22. 25-23秒)用于進(jìn)一步區(qū)別。這些段包括主要地由半規(guī)管和耳科器官所產(chǎn)生的響應(yīng)。所驅(qū)動的半規(guī)管響應(yīng)在約10秒后終止, 且相應(yīng)地因此第一個10秒被認(rèn)為是觀察到這個衰減的啟動過渡(OnT)。另一方面,耳科器官用于在穩(wěn)定的單向動作過程中保持靜態(tài)平衡或平衡??梢虼朔治龇€(wěn)定狀態(tài)(SQ段408 來分離地提供耳科器官的被驅(qū)動的響應(yīng)。
在t = 40秒時完成傾斜的序列,此時將病人返回到原始位置??缭?-2秒,病人返回到原始位置,且所產(chǎn)生的響應(yīng)可再次被以類似方式分段。傾斜動作的返回部分的分段
t = 40-45 秒的向上啟動(UpOn) 420 ;
t = 40-50秒的向上啟動過渡(UpOnT) 422 ;
t = 50-60秒的向上穩(wěn)定狀態(tài)(UpSS)似4 ;
t = 40-43 秒的向上加速(UpOnA)似6 ;
t = 43-45 秒的向上減速(UpOnB) 428 ;
t = 40-41. 5 秒的 Up0nAA427 ;以及
t = 41. 5-43 秒的 UpOnBB 429。
選擇upOnAA段為40-41. 5秒用于加速分量的增加的區(qū)分,并選擇upOnBB段為 41. 5-43秒用于減速分量的增加的區(qū)分。再次地,選擇時間考慮到了液壓椅子延遲0. 6-0. 8秒。
七個傾斜序列,或傾斜,是
向上/向下。移動椅子6來垂直地加速病人的身體且保持病人的頭處于垂直豎立的姿勢,然后返回。
向上/向下仰臥。移動椅子6來垂直地加速病人的身體且保持病人的頭和身體處于仰臥或平躺的姿勢,然后返回。
向前/向后。將病人的身體從靜止位置向后傾斜通過25°到45°,然后返回。
同側(cè)。病人的身體從25到45度被同側(cè)地移動到電極10,然后返回如果電極10 位于左耳,傾斜向左邊,然后傾斜回到右邊。對于右耳,傾斜向右邊。
對側(cè)。病人的身體從25到45度被對側(cè)地移動到電極10,然后返回。例如,如果電極10是位于左耳,傾斜向右邊,病人返回。對于右耳,傾斜向左邊。
旋轉(zhuǎn)。在45到90度之間向右旋轉(zhuǎn)病人的身體,然后返回,保持病人的頭處于垂直豎立的位置。
旋轉(zhuǎn)仰臥。在45到90度之間向右旋轉(zhuǎn)病人的身體,然后返回,保持病人的身體處于仰臥或平躺的位置。
在所有動作過程中,頭部和頸部相對于身體沒有移動。移動整個身體從而減少肌電偽跡??蛇x地,可通過將受檢者靠背躺臥和通過同側(cè)、對側(cè)、垂直和向后方向傾斜他們的身體來執(zhí)行傾斜。特別對于同側(cè)和對側(cè)傾斜,這些傾斜產(chǎn)生較少的肌電偽跡。
EVestG系統(tǒng)2的計算機(jī)系統(tǒng)20包括放大器電路22和通信模塊對,通信模塊用于處理放大器22的數(shù)據(jù)輸出然后使用諸如Adobe Audition之類的計算機(jī)程序?qū)⒉蹲侥K 26所提供的響應(yīng)存儲為隨時間變化的電壓信號的波形文件。放大器22包括CED1902隔離的預(yù)放大器電路和CED電源1401模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。CED1902和CED1401ADC都是由Cambridge Electronic Design有限公司生產(chǎn)的。CED 1401ADC具有良好的低頻(小于 IHz)響應(yīng)。計算機(jī)系統(tǒng)20進(jìn)一步包括分析模塊觀和圖形顯示模塊30。分析模塊觀提供神經(jīng)事件提取器400且包括結(jié)合其他軟件模塊來負(fù)責(zé)執(zhí)行提取器400 (如圖4中所示)的神經(jīng)事件提取過程(NEEP)的計算機(jī)程序代碼(如,MATLAB 代碼)。分析模塊觀還提供用于過濾響應(yīng)信號樣本的多個不同過濾器,如下所述。這個過濾可包括移除神經(jīng)事件提取過程的特征檢測分量的系統(tǒng)(或白噪聲)響應(yīng)。
圖形顯示模塊30為系統(tǒng)2的操作者產(chǎn)生用戶界面32來提供輸入控件,以使操作者可控制神經(jīng)事件提取過程(NEEP),以及來產(chǎn)生神經(jīng)事件數(shù)據(jù)的顯示,諸如圖6中所示的 Sp/Ap曲線。軟件模塊對-30的計算機(jī)程序代碼被存儲于計算機(jī)系統(tǒng)20的存儲器(諸如硬盤、RAM和/或ROM)上,且在操作系統(tǒng);34(諸如Microsoft Windows或Linux)上運行。所使用的硬件可包括放大器電路22和標(biāo)準(zhǔn)個人計算機(jī)20,諸如IBM公司所生產(chǎn)的那些。ECOG 記錄系統(tǒng)可由Bio-Logic Systems公司所生產(chǎn)。同時可在模塊M-34的軟件的控制下執(zhí)行神經(jīng)事件提取過程(NEEP),技術(shù)人員可理解可由諸如ASIC和FPGA之類的專用硬件電路來執(zhí)行這個過程的各步驟,且還可由分布在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))的組件或模塊來執(zhí)行。例如,可使用專用的過濾器電路來提供過濾器,以及可使用專用的數(shù)字信號處理器 (DSP)來執(zhí)行數(shù)個信號處理步驟來增強處理速度。
神經(jīng)事件提取過程(NEEP)如圖4中所示,與WO 2006/024102中所描述的對于 EVestG響應(yīng)一樣,除了記錄過濾以及分段過程440、生物標(biāo)記提取過程450和關(guān)聯(lián)分析過程 460這些方面。如上所述,記錄從七個傾斜中獲得的且對于病人的每一個耳朵的EVestG響應(yīng)(即14個響應(yīng))的數(shù)據(jù),然后以三種不同方式來過濾以提供對于每一個傾斜響應(yīng)的三個過濾的響應(yīng),即,對于42個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)的經(jīng)過濾的響應(yīng)數(shù)據(jù)。如圖5中所示,每一個傾斜501、502、504、506、508、510和511的傾斜響應(yīng)由第一過濾器512、第二過濾器514和第三過濾器516所過濾。第一過濾器512沒有提供過濾,其允許所有的頻率通過,包括代表DC電壓電平的數(shù)據(jù)。然而,它包括非常窄的陷波濾波器,其沒有引入相移但移除了電源線諧波,如,在50Hz或60Hz,且還移除了可由椅子的液壓致動所引入的液壓(比例閥)轉(zhuǎn)換偽跡。還在第二和第三濾波器514和516的輸出處也采用了這個陷波濾波器。第二和第三濾波器514和516都提供高通濾波。第二濾波器514包括5Hz高通濾波器以及第三濾波器 516包括120Hz高通濾波器。提供由過濾器512、514和516所產(chǎn)生的三個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)用于由神經(jīng)事件提取過程(NEEP)所處理,給出了這樣的益處可能由低頻數(shù)據(jù)破壞的一組生物學(xué)標(biāo)記在經(jīng)高通濾波的響應(yīng)中被增強,而僅當(dāng)?shù)皖l數(shù)據(jù)存在時才存在或才可被提取的其他關(guān)鍵的生物學(xué)標(biāo)記(如,用于梅尼埃爾氏病的一些生物學(xué)標(biāo)記)也可獲得。
這42個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)的每一個由分段過程440來分段,分段過程440由分析模塊觀的分段器550執(zhí)行,如上所述,用于產(chǎn)生每一個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)的15個段402、 404、406、408、410、412、413、415、420、422、424、426、427、428 和 429。這產(chǎn)生了代表 630 個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)段的630組數(shù)據(jù)。這些段包括從病人左耳獲得的數(shù)據(jù)552和從病人右耳獲得的數(shù)據(jù)陽4。記錄、過濾和分段過程440的輸出是這630個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)信號,然后其每一個將經(jīng)受圖4中所示的神經(jīng)事件提取過程(NEEP)的其他過程。這為每一段(即, 為630組數(shù)據(jù)的每一個)產(chǎn)生了 Sp/Ap數(shù)據(jù)。將這些段的每一個當(dāng)作神經(jīng)事件提取過程 (NEEP)的EVestG響應(yīng)。如WO 2006/024102中所討論的,該過程使用復(fù)Morlet小波分解每一個響應(yīng)段從而獲得橫跨從600Hz到12KHz的七個相等的對數(shù)空間標(biāo)度的相位數(shù)據(jù)。處理這標(biāo)度數(shù)據(jù)來確定跨所有標(biāo)度在相位中發(fā)生急劇變化的軌跡。
然而,較大的相位變化可橫跨標(biāo)度但在大于一個(或少量變化)采樣時間下是不可確定的。例如,在標(biāo)度1,軌跡可在時間樣本344處找到。對于標(biāo)度2,軌跡可在樣本345 上,標(biāo)度3在軌跡347上,標(biāo)度4在軌跡349,標(biāo)度5軌跡346,標(biāo)度6軌跡345等。這代表了相關(guān)同一個相位變化的跨標(biāo)度的點的曲線連接。為滿足此,NEEP允許并在標(biāo)度采樣時間之間施加可接受的間隙??扇我獾卦O(shè)定這個間隙,不過一般是1到3個樣本。
一旦區(qū)別了這些軌跡,得到Sp/Ap曲線的特征數(shù)據(jù)并使用這個來將神經(jīng)響應(yīng)從偽跡中選出來。通過將跨標(biāo)度所確定的軌跡求平均而確定Sp/Ap曲線的數(shù)據(jù),且可從這些數(shù)據(jù)中產(chǎn)生每個段的EVestG曲線,如圖6中所示。
由于白噪聲,神經(jīng)事件提取過程(NEEP)可能非故意地檢測到軌跡。為了克服這個并改進(jìn)所提取的EVestG Sp/Ap曲線的S/N比例,可由系統(tǒng)2減去白噪聲響應(yīng)。系統(tǒng)2通過將第一輸入白噪聲過濾來匹配系統(tǒng)的記錄特性(如,IOkHz低通和沒有(DC)、5或120Hz高通濾波)并記錄對于這個輸入的EVestGSp/Ap系統(tǒng)響應(yīng)來實現(xiàn)此,所述響應(yīng)作為帶限白噪聲 (BLffN)響應(yīng)而存儲。然后將成比例的BLWN響應(yīng)從由NEEP產(chǎn)生的EVestG(RAEVestG)中減去。通過確定RAEVestG的Ap點而決定比例因子。設(shè)定比例因子為0,且以0. 01為階漸增, 直到輸出數(shù)據(jù)=RAEVestG減去成比例的BLWN響應(yīng)看到Ap點(響應(yīng)曲線最小值)變化達(dá)多于任意時間(一般2個樣本)。一旦減去成比例的BLWN響應(yīng)導(dǎo)致Ap點位置的所標(biāo)記的調(diào)整,設(shè)定比例因子(比例)且不再增加。這給出經(jīng)調(diào)整的NEEP輸出EVestG = RAEVestG-比例祁LWN。通過NEEP用在步驟318中設(shè)置的閾值處理白噪聲響應(yīng)來產(chǎn)生BLWN響應(yīng),這樣檢測較大的場電位來特征化BLWN響應(yīng)。
有時候精神事件(場電勢)發(fā)生以致它們的波形重疊。當(dāng)這個發(fā)生時,診斷生物標(biāo)記可被損壞。為了解決這個問題,神經(jīng)事件提取過程(NEEP)可排除這樣的事件而不損失生物標(biāo)記完整性。為了找到這些事件,確定Ap點的軌跡。如果這些軌跡相比于任意數(shù)量的樣本(一般是66個樣本(1.5ms))更接近,兩個場電勢均排除??稍O(shè)定或重設(shè)旗幟,使得作為NEEP處理的一部分,使排除決定可被轉(zhuǎn)換入或轉(zhuǎn)換出。
一旦為每一段而產(chǎn)生Sp/Ap或EVestG曲線數(shù)據(jù)(350),提取過程能喚起在每一段上的生物標(biāo)記提取過程G50),該過程產(chǎn)生計量數(shù)據(jù)或生物學(xué)標(biāo)記數(shù)據(jù),代表17個不同的生物學(xué)標(biāo)記。由于對于每一個病人產(chǎn)生有630個不同的段,這給出代表每一個生物標(biāo)記的 630個測量的生物學(xué)標(biāo)記。相應(yīng)地,每一個病人的生物學(xué)標(biāo)記代表10,710個生物標(biāo)記測量。 這是從經(jīng)受七個傾斜序列的一個病人處獲得的可觀的數(shù)據(jù)量,且可使用這些數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確地確定各種精神或神經(jīng)變性的疾病的存在與否。這個17個生物學(xué)標(biāo)記如下定義,且在圖7中說明(且給定這樣的定義Ap是全V形狀的EVestG曲線;且Ap點是Ap曲線的最低點)
(i)先于Ap的上升或下降。就在Ap之前的在基線上/下的上升或下降。
(ii)后于Ap的上升或下降。就在Ap之后的在基線上/下的上升或下降。
(iii)Ap大小。Ap點的電壓大小。
(iv)Sp陷波點(軌跡)。Ap的向下臂的反相/緩慢/停止的時間,一般是Ap啟動之后約0. 3msο
(ν)開始點(軌跡)。Ap開始的時間。
(vi)基線寬度。在基線電平處的Ap的寬度。
(vii) Sp峰值。在Sp陷波點之后的短期上升到在Ap向著Ap最低點持續(xù)下降之前的尖端。
(viii)Sp寬度。從Sp陷波到Ap的下一個向下臂的寬度(時間)。
(ix) Sp大小。在Sp陷波點之上Sp峰值的高度。
(x)TAP(內(nèi))。從在Sp陷波之后的Ap的向下臂水平地測量至Ap的向上臂的、在 Sp陷波電平處的Ap寬度(時間)。
(Xi)TAP(陷波)。從Sp陷波水平地測量至Ap的向上臂的、在Sp陷波電平處的Ap 寬度(時間)。
(xii)Na角度。在Ap最低點與從垂直測量到AP的向下臂的Sp陷波高度之間的、 AP的向下臂的角度。
(Xiii)K角度。在Ap最低點與從垂直測量到AP的向上臂的Sp陷波高度之間的、 AP的向上臂的角度。
(xiv)Na+K角度。第—^一個和第十二個生物標(biāo)記值的和。
(XV) Sp/Ap比值。從Sp陷波到基線的垂直距離除以從Ap點到基線的垂直距離。
(xvi)穿刺(spike)率。所檢測到并被用于形成Ap曲線的場電位的數(shù)量。
(xvii)DC變化。從基線電平測得的不同Ap曲線之間的垂直變化。
42個經(jīng)過濾的傾斜響應(yīng)信號的附加的兩個生物標(biāo)記是通過從對于每一個響應(yīng)信號的BGi段減去在OnAA和OnBB段中得到的數(shù)據(jù)而得到的。這產(chǎn)生了
(a) BGi-OnAA響應(yīng)數(shù)據(jù),以及(b) BGi-OnBB響應(yīng)數(shù)據(jù)。
這產(chǎn)生了 84個代表各自傾斜響應(yīng)信號的每一個的動態(tài)響應(yīng)的附加生物標(biāo)記。
分析模塊觀包括關(guān)聯(lián)分析組件800,如圖8中所示,其執(zhí)行分析過程460來產(chǎn)生對于由圖形顯示模塊30所產(chǎn)生的病癥診斷生物標(biāo)記顯示的每一個軸的顯示點數(shù)據(jù)。組件800處理EVestG曲線數(shù)據(jù)來產(chǎn)生對于生物標(biāo)記顯示的一個軸的曲線點數(shù)據(jù)(plot point data),且處理時間響應(yīng)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的另一個軸的曲線點數(shù)據(jù)。生物標(biāo)記顯示的示例圖示于圖9中,其他顯示示于下文討論的圖10到21中。顯示上的每一點代表了病人或測試受檢者。顯示中病人的點的位置表示了 CNS病癥的有或沒有,或者病人對這個病癥的特定治療或劑量方案的相對響應(yīng)。
對于顯示的橫軸,所使用的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)是對于BGi (即刻背景t = 18. 5-20sec) 和onBB(傾斜的減速階段t+21. 5-23sec)傾斜階段/段的EVestG曲線數(shù)據(jù)。并不是對于所有三個過濾器使用這個數(shù)據(jù),而是對于這兩個段的DC過濾器使用這個數(shù)據(jù)。這個DC數(shù)據(jù)含有響應(yīng)的所有最低的頻率分量(即,在跨較長的時間幀上發(fā)生的分量),且反映了更多的皮層輸入和時間幀。使用BGi段,因為它反映了傾斜之前的即刻狀態(tài)且在背景電平中有低頻(較長的時間幀)波動。使用onBB段因為它顯示出與背景相比較而言較大的響應(yīng)變化。組件800執(zhí)行如下信號處理步驟
(1)通過處理Sp/Ap曲線的數(shù)據(jù)時間樣本范圍305:441和441:537(其中樣本441 對應(yīng)于Ap點(對應(yīng)于點沈5,如圖6中所示))來覆蓋從在先上升和下降到在后上升和下降的整個范圍,從而確定在基線上的響應(yīng)的范圍和到Ap點的響應(yīng)的范圍,而確定onBB和BGi Sp/Ap曲線的最大和最小值。每一個Sp/Ap曲線包括881個時間樣本點?;谳^大的范圍 (onBB或BGi),通過分割這個范圍來標(biāo)準(zhǔn)化這些曲線。數(shù)據(jù)值中最大的范圍被認(rèn)為是100% (一般onBB曲線的范圍大于BGi曲線的范圍),所以這被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的,且其他用這個來進(jìn)行比例化。
(2)將標(biāo)準(zhǔn)化的BGi和onBB曲線相減而產(chǎn)生代表BGi-onBB曲線的數(shù)據(jù)。
(3)對于每一個病人(年齡和性別相匹配的人群)組,對于同側(cè)和對側(cè)傾斜序列以及從組中每一個成員處所獲得的右邊數(shù)據(jù)、左邊數(shù)據(jù)和右邊加左邊響應(yīng)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生平均的 BGi-onBB曲線。這對于每一個人群組而產(chǎn)生6個平均曲線(即,2個傾斜,每個傾斜對于左邊、右邊和左+右邊數(shù)據(jù))。每一個人群代表對照組或代表病理或病癥的組,病理或病癥是已知該組所具有的,即帕金森病(PD)、精神分裂癥、抑郁癥、梅尼埃爾氏病等??稍谑孪染瞳@得這每個人群6個曲線,且使用這曲線來獲得對于病人或受檢者“X”的關(guān)聯(lián)測量數(shù)據(jù)。
(4)受檢者X的六個標(biāo)準(zhǔn)化的BGi-onBB曲線響應(yīng)(所有881個時間樣本點)與對于對照組或病理組的各自的6個平均曲線相比較。這些響應(yīng)是從對于同側(cè)和對側(cè)傾斜的左邊數(shù)據(jù)、右邊數(shù)據(jù)和左+右數(shù)據(jù)中獲得的。使用這些傾斜,因為它們產(chǎn)生與靜止或彼此之間的最大響應(yīng)差異。同側(cè)導(dǎo)致激發(fā)而對側(cè)是抑制,特別是來自前庭器官的半規(guī)管。每一個比較使用關(guān)聯(lián)函數(shù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)測量。關(guān)聯(lián)函數(shù)使用兩個相比較的曲線的點產(chǎn)生關(guān)聯(lián)系數(shù)R作為測量??墒褂枚鄠€不同關(guān)聯(lián)函數(shù)來提供系數(shù)R。例如,η廣UV ^
R = Correl(X, Y) = , _ ^ _νΣ“)2Σ(")2
其中^和^分別是每一個相比較的曲線X和Y的點χ和y的采樣裝置。
(5)將所獲得的6個系數(shù)相加在一起來提供代表受檢者X與對照人群或病理人群之間的比較的關(guān)聯(lián)。減去對照組和病理組的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的值來形成生物度量顯示的散布曲線上受檢者X的水平曲線點數(shù)據(jù)。例如,為了獲得帕金森病(PD)比對對照組的點(散布圖的水平復(fù)坐標(biāo))
RX:對照(總體)=RX:對照(右)+Rx:對照(左)+Rx:對照(左&右);
X的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)代表了與對照人群的相似度的測量;
Rx:pd (總體)=Rx:pd (右)+RX:PD (左)+Rxipd (左 &右);
X的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)代表了與PD人群的相似度的測量;
水平點=RX:對照-PD (總體)=Rx:對照(總體)-RX:PD (總體)。
如果水平點的值是正的,這提供了 X相關(guān)聯(lián)于對照人群的測量。如果它是負(fù)的,這提供了 X相關(guān)聯(lián)于PD的測量。
參看圖8,關(guān)聯(lián)分析組件800在Sp/Ap (EVestG)圖形上執(zhí)行涉及上述的步驟(1)和 (2)的標(biāo)準(zhǔn)化過程802、涉及上述的步驟C3)和(4)的關(guān)聯(lián)過程804、以及涉及上述的步驟 (5)并存儲及處理這些系數(shù)來產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的χ軸的點的系數(shù)過程806。
對于另一個軸,如,生物度量顯示的垂直軸或y軸,從在步驟330由NEEP確定的每一個所提取的場電位(即,Ap軌跡)的記錄時間產(chǎn)生生物標(biāo)記數(shù)據(jù)。對于給定段,可有超過 300個Ap點被檢測到。使用從120Hz過濾器516 (來移除不想要的DC偽跡)獲得的信號,使用場電位(Ap)時間來產(chǎn)生BGi (即刻背景t = 18. 5-20sec)和onBB (傾斜的減速階段t = 21. 5-23sec)傾斜階段的間隔直方圖。所確定的時間間隔是段中相鄰的Ap軌跡之間的時間差異。關(guān)聯(lián)過程 460 使用 25 個時間微元(< 0. 5ms, 0. 5-0. 6,0. 6-0. 71,0. 71-0. 8,0. 8-1, 1-1. 2,1. 2-1. 4,1. 4-1. 62,1. 62-2,2-2. 3,2. 3-2. 8,2. 8-3. 3,3. 3-5,5-6,7. 1,7. 1-8,8-10, 10-12,12-14,14-16. 2,16. 2-20, 20-23,23-28,28-33,33_50ms)來產(chǎn)生每一個傾斜階段的直方圖。信號處理步驟包括
(6)產(chǎn)生間隔直方圖,并標(biāo)準(zhǔn)化每一個來代表段響應(yīng)中的場電位間隔(Ap點)的數(shù)量的百分比,即,最終Ap點的總數(shù)量是100%。
(7)將標(biāo)準(zhǔn)化的BGi和onBB直方圖相減來給出具有25個點的BGi-onBB直方圖。
(8)對于每一組年齡和性別相匹配的人群組來創(chuàng)建對于同側(cè)、對側(cè)的右、左、以及右加左(或左-右)響應(yīng)的平均的BGi-onBB間隔直方圖。再一次,每一個人群代表對照組或代表病理或病癥的組,該病理或病癥是這個組已知所具有的,即帕金森病(PD)、精神分裂癥、抑郁癥、梅尼埃爾氏病等??稍谑孪染瞳@得這每個人群6個直方圖,且使用這直方圖來獲得對于病人或受檢者“X”的關(guān)聯(lián)測量數(shù)據(jù)。
(9)受檢者X的6個BGi-onBB間隔直方圖(具有每一個直方圖的25個點值)分別與對照組或病理的6個平均間隔直方圖相比較。這些間隔直方圖是對于同側(cè)和對側(cè)傾斜的從左邊數(shù)據(jù)、右邊數(shù)據(jù)和左+右數(shù)據(jù)中獲得的。每一個比較使用關(guān)聯(lián)函數(shù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)測量。 關(guān)聯(lián)函數(shù)使用兩個相比較的直方圖的點產(chǎn)生關(guān)聯(lián)系數(shù)R作為測量??墒褂脭?shù)個不同關(guān)聯(lián)函數(shù)來提供系數(shù)R。例如,
R= Correl (X, Y) =__」Σ“)2Σ?!?2
其中^和^;分別是每一個相比較的曲線X和Y的點χ和y的采樣裝置。
(10)將所獲得的6個系數(shù)相加在一起來提供代表受檢者X與對照人群或病理人群之間的比較的關(guān)聯(lián)。減去對照組和病理組的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的值來形成生物度量顯示的散射曲線上受檢者X的垂直曲線點數(shù)據(jù)。例如,為了獲得PD比對對照組的點(散布圖的垂直復(fù)坐標(biāo))
RX:對照(總體)=RX:對照(右)+Rx:對照(左)+Rx:對照(左&右);
X的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)代表了與對照人群的相似度的測量;
Rx:pd (總體)=Rx:pd (右)+RX:PD (左)+Rxipd (左 &右);
X的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)代表了與PD人群的相似度的測量;
垂直點=RX:對照_PD (總體)=RX:對照(總體)-RX:PD (總體)。
如果垂直點的值是正的,這提供了 X相關(guān)聯(lián)與對照人群的測量。如果它是負(fù)的,這提供了 X相關(guān)聯(lián)于PD的測量。
參看圖8,關(guān)聯(lián)分析組件800在對OnBB和BGi段的EVestG響應(yīng)的OnBB和BGi間隔直方圖上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化過程802,這涉及上述的步驟(6)和(7)。使用間隔直方圖執(zhí)行關(guān)聯(lián)處理810,這涉及上述的步驟(8)和(9),來獲得受檢者X的關(guān)聯(lián)系數(shù),而涉及步驟(10)的系數(shù)過程812,包括存儲并處理這些系數(shù)來產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的y軸的點。
還可使用關(guān)聯(lián)組件800來獲得顯示的第三個軸(如,ζ軸)的生物標(biāo)記數(shù)據(jù),使用關(guān)聯(lián)分析過程460來進(jìn)一步改進(jìn)病人之間的區(qū)分和區(qū)別。對于這個軸,使用在對于onBB、 BGi或BGi-onBB響應(yīng)的一個或組合的Sp/Ap圖上施加35-512點的快速傅里葉變換(FFT) 而產(chǎn)生頻譜密度圖或頻譜圖。信號處理步驟包括
(11)將每一個頻譜圖標(biāo)準(zhǔn)化以使總體微元尺寸為100%。
(12)將標(biāo)準(zhǔn)化的BGi和onBB頻譜圖相減來提供BGi-onBB頻譜圖。
(13)對于每一組年齡和性別相匹配的人群組來創(chuàng)建對于同側(cè)、對側(cè)的右、左、以及右加左(或左-右)響應(yīng)的平均的onBB、BGi或BGi-onBB頻譜圖。再一次,每一個人群代表對照組或代表病理或病癥的組,該病理或病癥是這個組已知所具有的,即帕金森病(PD)、 精神分裂癥、抑郁癥、梅尼埃爾氏病等??稍谑孪染瞳@得這18個逐人群的頻譜圖,且使用此頻譜圖來獲得對于病人或受檢者“X”的關(guān)聯(lián)測量數(shù)據(jù)。
(14)受檢者X的6個BGi-onBB頻譜圖分別與對照組或病例組的6個平均的 BGi-onBB頻譜圖相比較。這些頻譜圖是從對于同側(cè)和對側(cè)傾斜的左邊數(shù)據(jù)、右邊數(shù)據(jù)和左 +右數(shù)據(jù)中獲得的。每一個比較使用關(guān)聯(lián)函數(shù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)測量。關(guān)聯(lián)函數(shù)使用兩個相比較的頻譜圖的點產(chǎn)生關(guān)聯(lián)系數(shù)R作為測量。可使用數(shù)個不同關(guān)聯(lián)函數(shù)來提供系數(shù)R。例如,
權(quán)利要求
1.神經(jīng)分析系統(tǒng),包括神經(jīng)事件提取器,用于產(chǎn)生從人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù);關(guān)聯(lián)器,用于將所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)與病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),并產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點;以及顯示模塊,用于提供顯示數(shù)據(jù)來產(chǎn)生具有所述點的顯示,用于相對于所述病癥評估所述人。
2.如權(quán)利要求1所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述病癥的所述病理學(xué)數(shù)據(jù)是從已知表現(xiàn)出所述病癥的人群獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述軸的其中一個代表所述病人和所述人群的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,且另一個軸代表所述病人和所述人群的場電位數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述背景和初始響應(yīng)段包括響應(yīng)于刺激從右耳和左耳獲得的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述背景和初始響應(yīng)段是對于同側(cè)和對側(cè)傾斜所獲得的。
6.如上述任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,對于所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù), 所述段是DC過濾的。
7.如上述任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,對于所述場電位數(shù)據(jù),所述段是高通過濾的以移除DC偽跡。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述關(guān)聯(lián)器產(chǎn)生對于所述人的關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)據(jù),其代表與所述病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相似度的測量,以及所述人的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),其代表從對照人群獲得的神經(jīng)事件提取器數(shù)據(jù)的相似度的測量,且所述點代表與所述病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和與所述對照人群相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)之間的差異。
9.如上述任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述病癥是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病癥,諸如帕金森病、精神分裂癥、抑郁癥、梅尼埃爾氏病或雙向型障礙。
10.如上述任一權(quán)利要求所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述神經(jīng)事件提取器產(chǎn)生從所述人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的頻譜,且所述關(guān)聯(lián)器將所述頻譜與從已知表現(xiàn)出所述病癥的人群中獲得的頻譜相關(guān)聯(lián)并產(chǎn)生用于所述顯示的另一個軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點。
11.神經(jīng)分析系統(tǒng),包括神經(jīng)事件提取器,用于處理代表來自人的前庭器官的響應(yīng)的信號,而產(chǎn)生各時間段的 Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位(Ap)軌跡;關(guān)聯(lián)器,用于將從人的左側(cè)和右側(cè)獲得的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡分別相關(guān)聯(lián)于平均人群Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡,而產(chǎn)生Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和Ap軌跡的第一和第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù); 以及顯示模塊,用于為生物測定顯示的相應(yīng)軸而呈現(xiàn)所述第一和第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的神經(jīng)分析系統(tǒng),其特征在于,所述神經(jīng)事件提取器進(jìn)一步產(chǎn)生所述時間段的頻譜,且所述關(guān)聯(lián)器將從所述人的左側(cè)和右側(cè)獲得的頻譜與平均人群頻譜相關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生第三關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),且所述顯示模塊為所述生物度量顯示的另一個相應(yīng)軸呈現(xiàn)所述第三關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。
13.由計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的神經(jīng)分析方法,包括產(chǎn)生從人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù);將所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)與病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),以為生物標(biāo)記顯示的軸產(chǎn)生生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點;以及用所述點產(chǎn)生顯示,用于評估所述人相對于所述病癥。
14.如權(quán)利要求13所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述病癥的所述病理學(xué)數(shù)據(jù)是從已知表現(xiàn)出所述病癥的人群獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述軸的其中一個代表所述病人和所述人群的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,且另一個軸代表所述病人和所述人群的場電位數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。
16.如權(quán)利要求13、14或15所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述背景和初始響應(yīng)段包括響應(yīng)于刺激從右耳和左耳獲得的數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述背景和初始響應(yīng)段是對于同側(cè)和對側(cè)傾斜所獲得的。
18.如權(quán)利要求13到17中任一項所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,對于所述Sp/Ap 曲線數(shù)據(jù),所述段是DC過濾的。
19.如權(quán)利要求13到18中任一項所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,對于所述場電位數(shù)據(jù),所述段是高通過濾的以移除DC偽跡。
20.如權(quán)利要求13到19中任一項所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述關(guān)聯(lián)包括產(chǎn)生對于所述人的關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)據(jù),其代表與所述病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相似度的測量,以及所述人的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),其代表從對照人群獲得的神經(jīng)事件提取器數(shù)據(jù)的相似度的測量,且所述點代表與所述病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和與所述對照人群相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)之間的差已
21.如權(quán)利要求13到20中任一項所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,所述病癥是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病癥,諸如帕金森病、精神分裂癥、抑郁癥、梅尼埃爾氏病或雙向型障礙。
22.如權(quán)利要求13到21中任一項所述的神經(jīng)分析方法,其特征在于,包括產(chǎn)生從所述人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的頻譜,且將所述頻譜與從已知表現(xiàn)出所述病癥的人群中獲得的頻譜相關(guān)聯(lián)以產(chǎn)生用于所述顯示的另一個軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點。
23.包括用于執(zhí)行權(quán)利要求13到22的任一項中所述的方法的計算機(jī)程序代碼的計算機(jī)可讀存儲器。
全文摘要
神經(jīng)分析系統(tǒng),包括神經(jīng)事件提取器,用于產(chǎn)生從人處獲得的背景和初始響應(yīng)段的Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù);關(guān)聯(lián)器,用于將所述Sp/Ap曲線數(shù)據(jù)和場電位數(shù)據(jù)與病癥的病理學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),并產(chǎn)生生物標(biāo)記顯示的軸的生物標(biāo)記數(shù)據(jù)點;以及顯示模塊,用于提供顯示數(shù)據(jù)來產(chǎn)生具有所述點的顯示,用于評估所述人相對于所述病癥。
文檔編號A61B5/04GK102497808SQ201080036166
公開日2012年6月13日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者B·J·里斯高 申請人:莫拿什大學(xué)