一种皮层下通路的功能检测系统及方法与流程

1.本发明实施例涉及神经生理技术领域，尤其涉及一种皮层下通路的功能检测系统及方法。


背景技术：

2.上丘-丘脑枕结节-杏仁核通路，又称视觉皮层下通路，是哺乳动物脑内的视觉皮层下通路之一。上丘是位于中脑上的一个进化上古老的结构，是该通路中在视网膜之后的第一个视觉信息处理核团，它直接接收来自视网膜的信息。丘脑枕结节是该通路视觉信息处理的第二个核团，主要被较强的视觉信息所激活，但同时也能被意识下的情绪相关视觉信息所激活。杏仁核是最后一个核团，主要负责情绪的信息处理。皮层下通路在与本能相关的信息处理上发挥着重要作用。
3.目前关于皮层下通路功能的研究主要集中于验证视觉信息刺激与皮层下通路之间的相关关系，而几乎没有关于对皮层下通路的功能水平进行检测的方法。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种皮层下通路的功能检测系统及方法，以检测出皮层下通路的功能水平。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种皮层下通路的功能检测系统，该系统包括：视觉呈现系统、神经通路刺激系统、按键设备和功能评估系统；
6.其中，所述视觉呈现系统，用于将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示给被测对象；
7.所述神经通路刺激系统，用于在所述视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；
8.所述按键设备，用于针对每个视觉刺激信号，获取所述被测对象基于所述视觉刺激信号输入的按键响应信息；
9.所述功能评估系统，用于获取与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，并基于所述按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种皮层下通路的功能检测方法，其特征在于，该方法包括：
11.将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象；
12.针对每个视觉刺激信号，基于预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；
13.获取所述被测对象基于所述视觉刺激信号输入的按键响应信息；
14.基于与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。
15.第三方面，本发明实施例还提供了一种皮层下通路的功能检测装置，该装置包括：
16.视觉刺激信号显示模块，用于将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象；
17.抑制刺激操作执行模块，用于针对每个视觉刺激信号，基于预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；
18.按键响应信息获取模块，用于获取所述被测对象基于所述视觉刺激信号输入的按键响应信息；
19.功能评分确定模块，用于基于与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。
20.本发明实施例通过将视觉刺激信号显示给被测对象后，采用神经通路刺激系统，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息，基于按键响应信息确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测问题，实现了准确的检测出皮层下通路是否异常以及其功能水平。
附图说明
21.图1是本发明实施例一提供的一种皮层下通路的功能检测系统的结构示意图；
22.图2a是本发明实施例一提供的一种测试刺激信号组的示意图；
23.图2b是本发明实施例一提供的一种刺激线圈的放置位置的示意图；
24.图2c是本发明实施例一提供的一种功能检测范式的示意图；
25.图2d是本发明实施例一提供的一种电子设备的结构示意图；
26.图3a是本发明实施例二提供的一种功能检测范式的示意图；
27.图3b是本发明实施例二提供的一种统计dprime指标值的示意图；
28.图4a是本发明实施例三提供的一种对照刺激信号组的示意图；
29.图4b是本发明实施例三提供的一种功能检测范式的示意图；
30.图5是本发明实施例四提供的一种皮层下通路的功能检测系统的结构示意图；
31.图6是本发明实施例四提供的一种核磁共振成像系统的成像结果的示意图；
32.图7是本发明实施例五提供的一种皮层下通路的功能检测方法的流程图；
33.图8是本发明实施例六提供的一种皮层下通路的功能检测装置的示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
35.实施例一
36.图1是本发明实施例一提供的一种皮层下通路的功能检测系统的结构示意图，本实施例可适用于对被测对象的皮层下通路的功能水平进行检测的情况，该系统可采用软件和/或硬件的方式实现。
37.该皮层下通路的功能检测系统包括：视觉呈现系统100、神经通路刺激系统110、按键设备120和功能评估系统130；其中，视觉呈现系统100，用于将视觉刺激信号组中的至少
一个视觉刺激信号依次显示给被测对象；神经通路刺激系统110，用于在视觉呈现系统100将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；按键设备120，用于针对每个视觉刺激信号，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息；功能评估系统130，用于获取与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，并基于按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
38.其中，具体的，在皮层下通路的功能检测过程中，被测对象可处于隔音和弱光的密闭房间中。
39.其中，示例性的，视觉呈现系统100可以由主机、高刷新率(100hz以上)的液晶显示器和心理学视觉呈现软件组成，其中，具体的，心理学视觉呈现软件可以是matlab(矩阵工厂)和psychtoolbox(心理学工具箱)工具包，用maltlab中的psychtoolbox编程将视觉刺激信号通过液晶显示器呈现给被测对象，刺激亮度由光度计精确测量(单位cd/cm2)。
40.其中，具体的，用maltlab中的psychtoolbox编程设置视觉刺激信号组，其中，视觉刺激信号组包含至少一个视觉刺激信号。在一个实施例中，可选的，视觉呈现系统100，具体用于：在将当前视觉刺激信号显示给被测对象之后，当接收到用户输入的刺激触发指令和/或达到预设触发时间间隔时，将下一视觉刺激信号显示给被测对象；其中，刺激触发指令为按键设备采集到与当前视觉刺激信号对应的按键响应信息后发送的。其中，示例性的，预设触发时间间隔可以是5秒。
41.在一个实施例中，可选的，视觉刺激信号组包括测试刺激信号组，测试刺激信号组包括恐惧面孔刺激信号组和/或测试图形刺激信号组，测试图形刺激信号组包括至少存在拓扑变化差异的至少两个测试图形视觉刺激信号。
42.其中，具体的，测试刺激信号组中的测试视觉刺激信号可用于表征能够激活被测对象的皮层下通路的视觉刺激信号。其中，恐惧面孔刺激信号组包含至少一个恐惧面孔视觉刺激信号。
43.其中，拓扑变化差异用于表征测试刺激信号组中的至少两个测试图形视觉刺激信号分别包含的图形之间存在拓扑性质的差异，其中，拓扑性质包括有洞和无洞，也就是两个测试图形视觉刺激信号中的图形存在包含封闭结构和不包含封闭结构的变化。图2a是本发明实施例一提供的一种测试刺激信号组的示意图。具体的，图2a示出了测试刺激信号组中的10个测试图形视觉刺激信号，其中，两两测试图形视觉刺激信号中的图形存在拓扑性质的差异，如测试图形视觉刺激信号中的图形“s”和图形“p”存在拓扑性质的差异。示例性的，测试图形视觉刺激信号由位于四个象限的四个图形组成，尺寸为2
°×2°
，每个象限内的图形尺寸为0.64
°×
0.64
°
。
44.在一个实施例中，可选的，神经通路刺激系统110包括经颅磁刺激系统(transcranial magnetic stimulation，tms)或经颅电刺激系统(transcranial electric stimulation，tes)。其中，经颅电刺激系统包括经颅直流电刺激系统(transcranial direct current stimulation，tdcs)、经颅微电流刺激系统(cranial electrotherapy stimulation，ces)或经颅交流电刺激系统(transcranial alternating current stimulation，tacs)。
45.其中，经颅磁刺激系统是一种采用瞬变磁场穿过颅骨，产生感应电流，以实现无创性刺激大脑神经的技术。示例性的，经颅磁刺激系统的型号可以为magstim 1000plus。其
中，具体的，经颅磁刺激系统包括刺激线圈，刺激线圈用于对被测对象的皮层下通路施加抑制刺激信号，示例性的，刺激线圈为直径为140mm的圆形线圈。其中，具体的，在皮层下通路的功能检测过程中，经颅磁刺激系统中的刺激线圈放置在被测对象的枕骨隆突上方的1～2cm的位置附近。图2b是本发明实施例一提供的一种刺激线圈的放置位置的示意图。具体的，刺激线圈对被测对象的枕叶区域下的皮层下通路进行抑制刺激。示例性的，刺激的频次为单次刺激。
46.在本实施例中，示例性的，预设时间间隔为30ms或135ms，此处对预设时间间隔的具体参数值不作限定。
47.这样设置的好处在于，设置预设时间间隔可以选择性的对视觉信息的传输阶段进行抑制。示例性的，当预设时间间隔为30ms时，反映了视觉信息的早期传输阶段，如视觉通路中视觉信息由视网膜传输到初级视觉皮层的前馈过程。当预设时间间隔为135ms时，反映了视觉信息由更高级的皮层再反馈回初级视觉皮层的阶段。
48.其中，示例性的，按键设备120可以是遥控器、键盘、鼠标或其他可实现按键功能的设备。
49.在本实施例中，可选的，按键设备120，具体用于：如果视觉刺激信号为测试图形视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个图形是否相同输入的按键响应信息；如果视觉刺激信号为恐惧面孔刺激信号组中的恐惧面孔视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个面孔图像分别对应的人物性别是否相同输入的按键响应信息。
50.举例而言，以按键设备120为键盘为例，当图形或人物性别相同时，被测对象可以按下键盘上的“1”键，当图形或人物性别不同时，被测对象可以按下键盘上的“3”键。此处对键盘上的具体按键设置不作限定。以按键设备120为鼠标为例，当图形或人物性别相同时，被测对象可以点击鼠标的左键，当图形或人物性别不同时，被测对象可以点击鼠标的右键。
51.图2c是本发明实施例一提供的一种功能检测范式的示意图。在本实施例中，视觉刺激信号组包括测试刺激信号组，具体的，在每个测试视觉刺激信号被呈现之前，屏幕中央先呈现1000～1500ms的注视点，随后测试视觉刺激信号呈现30ms之后消失。从测试视觉刺激信号刺激开始呈现预设时间间隔之后进行tms刺激。被测对象的任务是判断测试图形视觉刺激信号中的四个象限中的图形是否相同和/或判断恐惧面孔视觉刺激信号中四个象限中的面孔图像中的人物性别是否相同，并做出按键反应。
52.其中，具体的，功能评估系统130可以由数据分析程序和结果解读方法两部分组成。其中，数据分析程序对按键响应信息进行统计分析处理，结果解读方法可以基于数据分析程序得到的分析结果确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
53.在本实施例中，可选的，按键响应信息包括与测试刺激信号组对应的测试按键响应信息，相应的，功能评估系统130，具体用于：基于测试按键响应信息，确定被测对象的测试正确率，并基于测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
54.其中，具体的，针对每个测试视觉刺激信号，如果该测试视觉刺激信号对应的测试按键响应信息与该测试视觉刺激信号对应的真实的测试按键响应信息相同，则记为“正确”，如果该测试视觉刺激信号对应的测试按键响应信息与该测试视觉刺激信号对应的真实的测试按键响应信息不同，则记为“错误”。将“正确”的测试按键响应信息的个数与测试
按键响应信息的总个数之间的比例，作为测试正确率。
55.其中，示例性的，功能评分可以是具体的分值，如功能评分的分值范围为0-100或0-10，当然，功能评分也可以是功能等级，如功能评分依次为第一等级、第二等级和第三等级。其中，第一等级、第二等级和第三等级分别对应的皮层下通路的功能依次递减或依次递增。
56.本发明实施例以功能评分的分值范围为0-100为例进行举例说明，但并不对具体的功能评分的参数值设置进行限定。
57.在一个实施例中，可选的，功能评估系统130，具体用于：将测试正确率作为被测对象的皮层下通路的功能评分。示例性的，如果测试正确率为100％，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100，如果测试正确率为20％，则被测对象的皮层下通路的功能评分为20。
58.在另一个实施例中，可选的，功能评估系统130，具体用于：获取评分等级列表，将评分等级列表中与测试正确率对应的正确率范围作为目标正确率范围，并将目标正确率范围对应的功能评分作为被测对象的皮层下通路的功能评分；其中，评分等级列表包括至少两个正确率范围和与各正确率范围分别对应的功能评分。举例而言，假设正确率范围包括[0,25]、[26,50]、[51,75]和[75,100]，与各正确率范围分别对应的功能评分依次为25、50、75和100。当测试正确率为30时，则功能评分为50。此处对正确率范围的个数、正确率范围的跨度和与各正确率范围对应的功能评分不作限定。示例性的，正确率范围a为[0,10]，正确率范围b为[20,50]。
[0059]
在另一个实施例中，可选的，功能评估系统130，具体用于：获取正确率分布数据，判断测试正确率是否在正确率分布数据中与预设置信区间对应的正确率范围内，如果是，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100，如果否，则被测对象的皮层下通路的功能评分为0。
[0060]
其中，具体的，可以预先获取一些已知皮层下通路功能正常的用户作为样本对象，标定其测试正确率，基于样本对象的测试正确率绘制正确率分布数据。其中，示例性的，正确率分布数据可以是正态分布。预设置信区间可以为大于90％。此处对预设置信区间的具体参数值不作限定。
[0061]
在上述实施例的基础上，可选的，皮层下通路的功能检测系统还包括：下巴托，用于承托被测对象的头部。具体的，在功能检测过程中，被测对象将下巴放置在下巴托上。这样设置的好处在于，下巴托可以帮助辅助控制被测对象的眼睛与视觉呈现系统100中显示屏幕之间的距离，从而消除距离不同对功能检测结果的影响。示例性的，下巴托与视觉呈现系统100中的液晶显示器之间的距离为90cm。
[0062]
一些研究结果中指出，皮层下通路的功能水平与脑疾病相关，如精神分裂症、自闭症和焦虑症等。具体的，被测对象的皮层下通路的功能水平越高，则被测对象已患有脑疾病的概率越低。本发明实施例或可为脑疾病的早期筛查提供数据支持。
[0063]
图2d是本发明实施例一提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备可配置本发明实施例中的视觉呈现系统100中的功能装置或功能评估系统130的功能装置。图2d示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图2d显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0064]
如图2d所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包
括但不限于：一个或者多个处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0065]
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、功能评估系统或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线、微通道体系结构(mac)总线、增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
[0066]
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0067]
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图2d未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图2d中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom，dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明视觉呈现系统100的功能或功能评估系统130的功能。
[0068]
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的视觉呈现系统100的功能或功能评估系统130的功能。
[0069]
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图2d所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0070]
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的视觉呈现系统100的功能或功能评估系统130的功能。
[0071]
本发明实施例通过将视觉刺激信号显示给被测对象后，采用神经通路刺激系统，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息，基于按键响应信息确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测问题，实现了准确的检测出皮层下通路是否异常以及其功能水平。
[0072]
实施例二
[0073]
本实施例的技术方案是在上述实施例的基础上进行进一步细化，可选的，神经通路刺激系统110，具体用于：针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第一预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第二预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；其中，第一预设时间间隔与第二预设时间间隔不同。
[0074]
需要说明的是，本实施例的技术方案仅以第一预设时间间隔和第二预设时间间隔进行举例说明，但并不对预设时间间隔的个数进行限定，在本实施例中，预设时间间隔的个数为至少两个。具体的，针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第一预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第二预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；针对第三预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第三预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作，以此类推。其中，不同预设时间间隔的时间参数值不同。
[0075]
其中，预设时间间隔又可称之为soa(stimulus onset asynchrony，刺激呈现的异步性)，用于表征从视觉刺激信号呈现起到神经通路刺激系统110启动抑制刺激操作的时间。其中，示例性的，预设时间间隔包括但不限于30ms、65ms、100ms、135ms、170ms、205ms和300ms中至少两种。其中，30ms的soa时间点发生在视觉过程的早期阶段，反映了视觉通路中视觉信息由视网膜传输到初级视觉皮层的前馈过程；而后面几个soa时间点(如135～300ms)则发生在视觉过程中的反馈阶段，此时视觉信息由更高级的皮层再反馈回初级视觉皮层，一般认为这个过程与视觉信息进入意识有关联。
[0076]
在本实施例中，具体的，在视觉刺激信号呈现后的不同预设时间间隔后，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。图3a是本发明实施例二提供的一种功能检测范式的示意图。在本实施例中，对视觉刺激信号组中的视觉刺激信号进行分组，针对不同组视觉刺激信号，分别采用不同的预设时间间隔对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。图3a示出了7种预设时间间隔，分别为30ms、65ms、100ms、135ms、170ms、205ms和300ms，也就是说，视觉刺激信号组中的视觉刺激信号被分成了7组。具体的，针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，在每个测试视觉刺激信号被呈现之前，屏幕中央先呈现1000～1500ms的注视点，随后测试视觉刺激信号呈现30ms之后消失。从测试视觉刺激信号刺激开始呈现30ms之后进行tms刺激，被测对象基于测试视觉刺激信号做出按键反应。针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，在每个测试视觉刺激信号被呈现之前，屏幕中央先呈现1000～1500ms的注视点，随后测试视觉刺激信号呈现30ms之后消失。从测试视觉刺激信号刺激开始呈现65ms之后进行tms刺激，被测对象基于测试视觉刺激信号做出按键反应。以此类推。
[0077]
在上述实施例的基础上，可选的，在按键设备120获取到被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息后，视觉呈现系统100或按键设备120还用于：判断按键响应信息与真实的按键响应信息是否相同，如果不同，则输出错误提示音。其中，示例性的，错误提示音可以是“嘀”的一声。具体的，如果按键响应信息与真实的按键响应信息相同，则没有反馈提示。错误提示音可由声音输出设备输出，声音输出设备可设置在视觉呈现系统100中或按键设备120中。这样设置的好处在于，可以提示被测对象提高注意力，从而降低功能检测过程中的精神疲劳对功能评分的影响。
[0078]
在一个实施例中，可选的，按键响应信息包括与第一预设时间间隔对应的第一测试按键响应信息和与第二预设时间间隔对应的第二测试按键响应信息，相应的，功能评估系统130，具体用于：基于第一测试按键响应信息和第二测试按键响应信息，分别确定被测对象的第一测试正确率和第二测试正确率；基于第一测试正确率和第二测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0079]
在一个实施例中，可选的，如果预设时间间隔的数量为两个，则第一预设时间间隔可以为30ms，第二预设时间间隔可以为65ms。需要说明的是，第一预设时间间隔和第二时间间隔可根据实际需求进行设置，如第一时间间隔也可以是25ms或31ms，此处对第一预设时间间隔和第二预设时间间隔的具体参数值不作限定。
[0080]
在一个实施例中，可选的，如果预设时间间隔的数量为两个，且第一预设时间间隔小于第二预设时间间隔，则基于第一测试正确率和第二测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：判断第一测试正确率与第二测试正确率之间的差值是否大于预设阈值，如果是，则被测对象的皮层下通路的功能评分为0，如果否，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100。其中，示例性的，预设阈值可以是10％。
[0081]
在一个实施例中，可选的，如果预设时间间隔的数量为至少三个，则基于第一测试正确率和第二测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于至少三个测试正确率，确定至少三个dprime指标值，并基于至少三个预设时间间隔，对各dprime指标值进行排序；判断排序结果中是否存在两个低谷，如果是，则被测对象的皮层下通路的功能评分为0，如果否，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100。其中，低谷可用于表征当前dprime指标值均小于上一dprime指标值和下一dprime指标值。具体的，如果当前dprime指标值仅有对应的上一dprime指标值或下一dprime指标值，则低谷可用于表征当前dprime指标值小于上一dprime指标值或下一dprime指标值。dprime分析是指基于按键响应信息确定正确率和误报率，将正确率和误报率进行z分数转换，将正确率的z分数转换结果减去误报率的z分数转换结果，得到dprime指标值。
[0082]
图3b是本发明实施例二提供的一种统计dprime指标值的示意图。具体的，图3b中的左图表示已知皮层下通路功能正常的被测对象基于不同预设时间间隔的dprime指标值，图3b中的右图表示已知皮层下通路功能异常的被测对象基于不同预设时间间隔的dprime指标值。从图3b可以得到，皮层下通路功能正常的被测对象的dprime指标值仅存在一个低谷(左图中右侧灰色矩阵)，而皮层下通路功能异常的被测对象的dprime指标值存在两个低谷(右图中左侧灰色矩阵和右侧灰色矩阵)。
[0083]
本实施例的技术方案，通过设置不同的预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制操作，基于至少两个预设时间间隔分别对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，突出了不同视觉信息的传输阶段对功能检测结果的影响，从而反映出数据分析指标(如测试正确率和/或dprime指标值)在不同预设时间间隔下的变化特征，解决了皮层下通路的功能检测结果准确度不高的问题，提供了多维度的数据分析指标的解读方法，从而进一步提高了功能检测结果的准确性。
[0084]
实施例三
[0085]
本实施例的技术方案是在上述实施例的基础上进行进一步细化，可选的，视觉刺激信号组还包括对照刺激信号组，对照刺激信号组包括非恐惧面孔刺激信号组和/或对照
图形刺激信号组，对照图形刺激信号组包括至少存在非拓扑变化差异的至少两个对照图形视觉刺激信号。
[0086]
其中，具体的，对照刺激信号组中的测试视觉刺激信号可用于表征不能激活被测对象的皮层下通路的视觉刺激信号。其中，非恐惧面孔刺激信号组包含至少一个非恐惧面孔视觉刺激信号，示例性的，非恐惧面孔视觉刺激信号可以是开心面孔视觉刺激信号、生气面孔视觉刺激信号或伤心面孔视觉刺激信号等。
[0087]
其中，非拓扑变化差异用于表征对照刺激信号组中的至少两个对照图形视觉刺激信号分别包含的图形之间不存在拓扑性质的差异，也就是两个对照图形视觉刺激信号中的图形不存在包含封闭结构和不包含封闭结构的变化。图4a是本发明实施例三提供的一种对照刺激信号组的示意图。具体的，图4a示出了对照刺激信号组中的10个对照图形视觉刺激信号，其中，两两对照图形视觉刺激信号中的图形不存在拓扑性质的差异，如对照图形视觉刺激信号中的图形“s”和图形“e”不存在拓扑性质的差异。示例性的，对照图形视觉刺激信号由位于四个象限的四个图形组成，尺寸为2
°×2°
，每个象限内的图形尺寸为0.64
°×
0.64
°
。
[0088]
在本实施例中，可选的，按键设备120，具体用于：如果视觉刺激信号为测试图形视觉刺激信号或对照图形视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个图形是否相同输入的按键响应信息；如果视觉刺激信号为恐惧面孔刺激信号组中的恐惧面孔视觉刺激信号或非恐惧面孔刺激信号组中的非恐惧面孔视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个面孔图像分别对应的人物性别是否相同输入的按键响应信息。
[0089]
图4b是本发明实施例三提供的一种功能检测范式的示意图。在本实施例中，视觉刺激组包括测试刺激信号组和对照刺激信号组。具体的，针对对照刺激信号组，在每个对照视觉刺激信号被呈现之前，屏幕中央先呈现1000～1500ms的注视点，随后对照视觉刺激信号呈现预设时间间隔之后消失。从对照视觉刺激信号刺激开始呈现预设时间间隔之后进行tms刺激，被测对象基于对照视觉刺激信号做出按键反应。针对测试刺激信号组，在每个测试视觉刺激信号被呈现之前，屏幕中央先呈现1000～1500ms的注视点，随后测试视觉刺激信号呈现预设时间间隔之后消失。从测试视觉刺激信号刺激开始呈现预设时间间隔之后进行tms刺激，被测对象基于测试视觉刺激信号做出按键反应。
[0090]
其中，具体的，可进一步分别对测试刺激信号组和对照刺激信号组进行分组，针对至少两组子测试刺激信号组，基于至少两种预设时间间隔分别进行tms刺激，以及针对至少两组子对照刺激信号组，基于至少两种预设时间间隔分别进行tms刺激。
[0091]
在一个实施例中，可选的，按键响应信息包括与测试刺激信号组对应的测试按键响应信息和与对照刺激信号组对应的对照按键响应信息，相应的，功能评估系统130，具体用于：基于测试按键响应信息和对照按键响应信息，分别确定被测对象的测试正确率和对照正确率；基于测试正确率和对照正确率，确定正确率差值，并基于正确率差值，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0092]
在一个实施例中，可选的，功能评估系统130，具体用于：获取正确率差值分布数据，判断正确率差值是否在正确率差值分布数据中与预设置信区间对应的正确率差值范围内，如果是，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100，如果否，则被测对象的皮层下通路
的功能评分为0。
[0093]
其中，具体的，可以预先获取一些已知皮层下通路功能正常的用户作为样本对象，标定其正确率差值，基于样本对象的正确率差值绘制正确率差值分布数据。其中，示例性的，正确率差值分布数据可以是正态分布。预设置信区间可以为大于90％。此处对预设置信区间的具体参数值不作限定。
[0094]
在另一个实施例中，当预设时间间隔为至少两个时，正确率差值的数量为至少两个，相应的，功能评估系统130，具体用于：获取与各预设时间间隔分别对应的正确率差值分布数据，针对每个预设时间间隔，分别将与预设时间间隔对应的正确率差值与预设时间间隔对应的正确率差值分布数据进行比较；基于在预设置信区间对应的正确率差值范围内的正确率差值的数量，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。在一个实施例中，可选的，如果在预设置信区间对应的正确率差值范围内的正确率差值的数量大于预设数量阈值，则被测对象的皮层下通路的功能评分为100，如果在预设置信区间对应的正确率差值范围内的正确率差值的数量小于或等于预设数量阈值，则被测对象的皮层下通路的功能评分为0。在另一个实施例中，可选的，将在预设置信区间对应的正确率差值范围内的正确率差值的数量占正确率差值的总数量的比值，作为被测对象的皮层下通路的功能评分。示例性的，在预设置信区间对应的正确率差值范围内的正确率差值的数量为3个，正确率差值的总数量为10个，则被测对象的皮层下通路的功能评分为33％。
[0095]
本实施例的技术方案，通过设置对照刺激信号组，分别获取与测试刺激信号组对应的测试按键响应信息和与对照刺激信号组对应的对照按键响应信息，基于测试按键响应信息和对照按键响应信息，确定正确率差值，并基于正确率差值确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测结果准确度不高的问题，提高了数据分析指标的多样性和有效性以及提供了多维度的数据分析指标的解读方法，从而进一步提高了功能检测结果的准确性。
[0096]
实施例四
[0097]
图5是本发明实施例四提供的一种皮层下通路的功能检测系统的结构示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上进行进一步细化，可选的，皮层下通路的功能检测系统还包括：核磁共振成像系统410，用于：在视觉呈现系统100将视觉刺激信号显示给被测对象之后，获取被测对象的皮层下通路的通路激活信号；相应的，功能评估系统130，具体用于：基于通路激活信号和按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0098]
其中，核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging，nmri)系统，又可称为磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)系统。核磁共振成像系统410利用核磁原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中的不同衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。
[0099]
其中，具体的，核磁共振成像系统410可以对被测对象的全脑进行磁共振监测，也可以仅对被测对象的皮层下通路进行磁共振监测。其中，皮层下通路包括上丘、丘脑枕和杏仁核，相应的，通路激活信号包括上丘、丘脑枕和杏仁核中至少一种对应的通路激活信号。
[0100]
图6是本发明实施例四提供的一种核磁共振成像系统的成像结果的示意图。具体的，图6示出了核磁共振成像系统410监测到的皮层下通路中的上丘、丘脑枕和杏仁核的成
像结果，其中，图6中每个箭头指向的白色区域可用于表征核磁共振成像系统410获取到的通路激活信号。
[0101]
在一个实施例中，可选的，基于通路激活信号和按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于通路激活信号，确定皮层下通路的激活水平，并基于激活水平和按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0102]
在一个实施例中，可选的，当视觉刺激信号组包括测试刺激信号组和对照刺激信号组，且预设时间间隔为至少一个时，功能评估系统130，具体用于：基于与测试刺激信号组对应的测试激活水平和与对照刺激信号组对应的对照激活水平，确定激活水平差值；和/或，基于与测试刺激信号组对应的测试正确率和与对照刺激信号组对应的对照正确率，确定正确率差值；和/或，基于与至少两个预设时间间隔分别对应的测试按键响应信息，确定至少两个测试正确率；基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率中至少一种，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0103]
其中，具体的，可基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率分别对应的评分标准，确定与各参数分别对应的评分结果，并基于各评分结果分别对应的预设评分权重，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。示例性的，激活水平差值的评分标准可以是预设激活水平差值阈值和/或激活水平分布数据。此处对各数据分析指标分别对应的评分标准不作限定，可根据实际需求进行具体设置。
[0104]
举例而言，基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率分别确定的评分结果为a、b和c，且预设评分权重依次为a、b和c，则功能评分s满足公式：s＝a*a+b*b+c*c。
[0105]
在上述实施例的基础上，可选的，神经通路刺激系统110，具体用于：在视觉呈现系统100将视觉刺激信号显示给被测对象之前，基于第一预设刺激强度范围和第一预设调节幅度，重复对被测对象的皮层下通路执行激活刺激操作；当接收到阈值测定指令时，将当前刺激强度作为目标刺激强度；其中，阈值测定指令是被测对象在黑暗环境中出现光幻反应时输入的；在视觉呈现系统100将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔和目标刺激强度，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。
[0106]
其中，示例性的，第一预设刺激强度范围为0-100或50-100，第一预设调节幅度为5％。具体的，被测对象处于黑暗环境中，示例性的，被测对象可戴上遮光眼罩，以确保视野内没有任何光亮。神经通路刺激系统110初始刺激强度为第一预设刺激强度范围的最小刺激强度或者是第一预设刺激强度范围中最大刺激强度的30％，以第一预设调节幅度逐次向上增加，直到被测对象在黑暗环境中出现光幻反应。
[0107]
在一个实施例中，可选的，当神经通路刺激系统110为经颅磁刺激系统时，可进一步确定刺激线圈的目标放置位置。具体的，微调刺激线圈在被测对象头部的刺激位置，直到光幻反应的光幻出现位置位于被测对象的中央视野附近，将当前放置位置作为目标放置位置。为了验证目标放置位置的可靠性，可沿紧贴头皮的平面把线圈旋转一个微小的角度，但不改变刺激线圈的目标放置位置，如果光幻出现位置仍位于被测对象的中央视野附近，则可将该目标放置位置应用于皮层下通路的功能检测过程中。
[0108]
在上述实施例的基础上，可选的，神经通路刺激系统110，还用于：基于第二预设刺激强度范围和第二预设调节幅度，重复对被测对象的运动皮层执行激活刺激操作；当接收到范围测定指令时，将与当前刺激强度对应的刺激强度范围作为第一预设刺激强度范围；
其中，范围测定指令是被测对象的肌肉运动频率达到预设频率阈值时输入的。
[0109]
其中，示例性的，第二预设刺激强度范围为0-100或50-100，第二预设调节幅度为5％。第二预设调节幅度与第一预设调节幅度可以相同也可以不同。其中，示例性的，预设频率阈值为5次，则肌肉运动频率达到预设频率阈值可以是10次激活刺激操作都能诱发出5次肌肉运动。
[0110]
其中，具体的，被试对象坐在座椅上，手臂放松，双手自然平放在双腿上，手心朝上，手指自然弯曲。神经通路刺激系统110作用于顶叶的运动皮层上。神经通路刺激系统110的初始刺激强度为第二预设刺激强度范围中最小刺激强度或者是第二预设刺激强度范围中最大刺激强度的30％，然后逐次向上递增5％。测试时观察被试对象的手指或手臂是否有不自主的肌肉运动，当观察到明显的肌肉运动时，神经通路刺激系统110的刺激强度可改为以2％的幅度上下做更精细的调节。如果被试手指或手臂诱发出明显的肌肉运动的频率超过半数时(即十次中至少有5次)，当前刺激强度即为运动阈值。运动阈值的测定有助于被试了解神经通路刺激系统110的刺激在头皮上的击打强度，消除实验中的紧张、恐惧情绪，必要时也可以剔除不适合做皮层下通路的功能检测任务的被试对象，例如，有些被试由于过度紧张或本身面部神经比较敏感，在神经通路刺激系统110作用在运动皮层/视觉皮层时，面部肌肉(或者嘴角、眼皮等)会不自主地抽动，极大地影响后续的功能检测进展。
[0111]
其中，具体的，基于当前刺激强度和预设浮动范围，确定第一预设刺激强度范围。示例性的，当前刺激强度为60，预设浮动范围为
±
10％，则第一预设刺激强度范围为54-66。
[0112]
这样设置的好处在于，不同被试的头皮、颅骨、皮层的厚度不同，提前测定目标刺激强度可以有效保证最终功能评分的准确性。进一步的，通过测定运动阈值的大小设置第一预设刺激强度范围，一方面，提高了确定目标刺激强度的效率，另一方面，对运动皮层进行刺激可以尽可能的降低对被测对象的皮层下通路的刺激操作，从而避免皮层下通路的过度刺激对后续结果造成影响。
[0113]
本实施例的技术方案，通过在皮层下通路的功能检测系统中加入核磁共振成像系统，获取到被测对象的皮层下通路的通路激活信号，并基于通路激活信号和按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测结果准确度不高的问题，提高了数据分析指标的多样性和有效性，从而进一步提高了功能检测结果的准确性。
[0114]
实施例五
[0115]
图7是本发明实施例五提供的一种皮层下通路的功能检测方法的流程图，本实施例可适用于对被测对象的皮层下通路的功能水平进行检测的情况，该方法可以由皮层下通路的功能检测装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于皮层下通路的功能检测系统中，具体包括如下步骤：
[0116]
s510、将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象。
[0117]
在一个实施例中，可选的，将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象，包括：在将当前视觉刺激信号显示给被测对象之后，当接收到用户输入的刺激触发指令和/或达到预设触发时间间隔时，将下一视觉刺激信号显示给被测对象；其中，刺激触发指令为按键设备采集到与当前视觉刺激信号对应的按键响应信息后发送的。其中，示例性的，预设触发时间间隔可以是5秒。
[0118]
在一个实施例中，可选的，视觉刺激信号组包括测试刺激信号组，测试刺激信号组
包括恐惧面孔刺激信号组和/或测试图形刺激信号组，测试图形刺激信号组包括至少存在拓扑变化差异的至少两个测试图形视觉刺激信号。
[0119]
其中，具体的，测试刺激信号组中的测试视觉刺激信号可用于表征能够激活被测对象的皮层下通路的视觉刺激信号。其中，恐惧面孔刺激信号组包含至少一个恐惧面孔视觉刺激信号。其中，拓扑变化差异用于表征测试刺激信号组中的至少两个测试图形视觉刺激信号分别包含的图形之间存在拓扑性质的差异，其中，拓扑性质包括有洞和无洞。
[0120]
在上述实施例的基础上，可选的，视觉刺激信号组还包括对照刺激信号组，对照刺激信号组包括非恐惧面孔刺激信号组和/或对照图形刺激信号组，对照图形刺激信号组包括至少存在非拓扑变化差异的至少两个对照图形视觉刺激信号。
[0121]
其中，具体的，对照刺激信号组中的测试视觉刺激信号可用于表征不能激活被测对象的皮层下通路的视觉刺激信号。其中，非恐惧面孔刺激信号组包含至少一个非恐惧面孔视觉刺激信号，示例性的，非恐惧面孔视觉刺激信号可以是开心面孔视觉刺激信号、生气面孔视觉刺激信号或伤心面孔视觉刺激信号等。其中，非拓扑变化差异用于表征对照刺激信号组中的至少两个对照图形视觉刺激信号分别包含的图形之间不存在拓扑性质的差异。
[0122]
s520、针对每个视觉刺激信号，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。
[0123]
其中，具体的，预设时间间隔的数量为至少一个，各预设时间间隔的时间参数值不同。
[0124]
在一个实施例中，可选的，当预设时间间隔为至少两个时，针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第一预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第二预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；其中，第一预设时间间隔与第二预设时间间隔不同。需要说明的是，本实施例的技术方案仅以第一预设时间间隔和第二预设时间间隔进行举例说明，但并不对预设时间间隔的个数进行限定。
[0125]
其中，预设时间间隔用于表征从视觉刺激信号呈现起到神经通路刺激系统110启动抑制刺激操作的时间。其中，示例性的，预设时间间隔包括但不限于30ms、65ms、100ms、135ms、170ms、205ms和300ms中至少一种。其中，30ms的soa时间点发生在视觉过程的早期阶段，反映了视觉通路中视觉信息由视网膜传输到初级视觉皮层的前馈过程；而后面几个soa时间点(如135～300ms)则发生在视觉过程中的反馈阶段，此时视觉信息由更高级的皮层再反馈回初级视觉皮层，一般认为这个过程与视觉信息进入意识有关联。
[0126]
s530、获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息。
[0127]
其中，具体的，如果视觉刺激信号为测试图形视觉刺激信号或对照图形视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个图形是否相同输入的按键响应信息；如果视觉刺激信号为恐惧面孔刺激信号组中的恐惧面孔视觉刺激信号或非恐惧面孔刺激信号组中的非恐惧面孔视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个面孔图像分别对应的人物性别是否相同输入的按键响应信息。
[0128]
s540、基于与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0129]
在一个实施例中，可选的，当视觉刺激信号组包括测试刺激信号组时，基于与视觉
刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于测试按键响应信息，确定被测对象的测试正确率，并基于测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0130]
其中，具体的，针对每个测试视觉刺激信号，如果该测试视觉刺激信号对应的测试按键响应信息与该测试视觉刺激信号对应的真实的测试按键响应信息相同，则记为“正确”，如果该测试视觉刺激信号对应的测试按键响应信息与该测试视觉刺激信号对应的真实的测试按键响应信息不同，则记为“错误”。将“正确”的测试按键响应信息的个数与测试按键响应信息的总个数之间的比例，作为测试正确率。
[0131]
其中，示例性的，功能评分可以是具体的分值，如功能评分的分值范围为0-100或0-10，当然，功能评分也可以是功能等级，如功能评分依次为第一等级、第二等级和第三等级。其中，第一等级、第二等级和第三等级分别对应的皮层下通路的功能依次递减或依次递增。
[0132]
在另一个实施例中，可选的，当视觉刺激信号组包括测试刺激信号组和对照刺激信号组时，基于与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于测试按键响应信息和对照按键响应信息，分别确定被测对象的测试正确率和对照正确率；基于测试正确率和对照正确率，确定正确率差值，并基于正确率差值，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0133]
在另一个实施例中，可选的，当预设时间间隔为至少两种时，基于与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于第一测试按键响应信息和第二测试按键响应信息，分别确定被测对象的第一测试正确率和第二测试正确率；基于第一测试正确率和第二测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0134]
在上述实施例的基础上，可选的，方法还包括：针对每个视觉刺激信号，获取被测对象的皮层下通路的通路激活信号；相应的，基于与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于通路激活信号和与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0135]
其中，示例性的，可采用核磁共振成像系统获取被测对象的皮层下通路的通路激活信号。
[0136]
在一个实施例中，可选的，基于通路激活信号和与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于与测试刺激信号组对应的测试激活水平和与对照刺激信号组对应的对照激活水平，确定激活水平差值；和/或，基于与测试刺激信号组对应的测试正确率和与对照刺激信号组对应的对照正确率，确定正确率差值；和/或，基于与至少两个预设时间间隔分别对应的测试按键响应信息，确定至少两个测试正确率；基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率中至少一种，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0137]
其中，具体的，可基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率分别对应的评分标准，确定与各参数分别对应的评分结果，并基于各评分结果分别对应的预设评分权重，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。示例性的，激活水平差值的评分标准可以是预设激活水平差值阈值和/或激活水平分布数据。此处对各数据分析指标分别对应的评分标准不作限定，可根据实际需求进行具体设置。
[0138]
举例而言，基于激活水平差值、正确率差值和至少两个测试正确率分别确定的评分结果为a、b和c，且预设评分权重依次为a、b和c，则功能评分s满足公式：s＝a*a+b*b+c*c。
[0139]
本实施例的技术方案，通过将视觉刺激信号显示给被测对象后，采用神经通路刺激系统，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息，基于按键响应信息确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测问题，实现了准确的检测出皮层下通路是否异常以及其功能水平。
[0140]
实施例六
[0141]
图8是本发明实施例六提供的一种皮层下通路的功能检测装置的示意图。本实施例可适用于对被测对象的皮层下通路的功能水平进行检测的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于皮层下通路的功能检测系统。该皮层下通路的功能检测装置包括：
[0142]
其中，视觉刺激信号显示模块610，用于将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象；
[0143]
抑制刺激操作执行模块620，用于针对每个视觉刺激信号，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；
[0144]
按键响应信息获取模块630，用于获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息；
[0145]
功能评分确定模块640，用于基于与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0146]
本实施例的技术方案，通过将视觉刺激信号显示给被测对象后，采用神经通路刺激系统，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息，基于按键响应信息确定被测对象的皮层下通路的功能评分，解决了皮层下通路的功能检测问题，实现了准确的检测出皮层下通路是否异常以及其功能水平。
[0147]
在上述技术方案的基础上，可选的，该装置还包括：
[0148]
通路激活信号获取模块，用于针对每个视觉刺激信号，获取被测对象的皮层下通路的通路激活信号；
[0149]
相应的，功能评分确定模块640，具体用于：
[0150]
基于通路激活信号和与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0151]
在上述技术方案的基础上，可选的，视觉刺激信号组包括测试刺激信号组，测试刺激信号组包括恐惧面孔刺激信号组和/或测试图形刺激信号组，测试图形刺激信号组包括至少存在拓扑变化差异的至少两个测试图形视觉刺激信号。
[0152]
在上述技术方案的基础上，可选的，视觉刺激信号组还包括对照刺激信号组，对照刺激信号组包括非恐惧面孔刺激信号组和/或对照图形刺激信号组，对照图形刺激信号组包括至少存在非拓扑变化差异的至少两个对照图形视觉刺激信号。
[0153]
在上述技术方案的基础上，可选的，按键响应信息获取模块630，具体用于：
[0154]
如果视觉刺激信号为测试图形视觉刺激信号或对照图形视觉刺激信号，则获取被
测对象针对视觉刺激信号中的至少两个图形是否相同输入的按键响应信息；
[0155]
如果视觉刺激信号为恐惧面孔刺激信号组中的恐惧面孔视觉刺激信号或非恐惧面孔刺激信号组中的非恐惧面孔视觉刺激信号，则获取被测对象针对视觉刺激信号中的至少两个面孔图像分别对应的人物性别是否相同输入的按键响应信息。
[0156]
在上述技术方案的基础上，可选的，抑制刺激操作执行模块620，具体用于：
[0157]
针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第一预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；
[0158]
针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第二预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；其中，第一预设时间间隔与第二预设时间间隔不同。
[0159]
在上述技术方案的基础上，可选的，按键响应信息包括与第一预设时间间隔对应的第一测试按键响应信息和与第二预设时间间隔对应的第二测试按键响应信息，相应的，功能评分确定模块640，具体用于：
[0160]
基于第一测试按键响应信息和第二测试按键响应信息，分别确定被测对象的第一测试正确率和第二测试正确率；基于第一测试正确率和第二测试正确率，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0161]
在上述技术方案的基础上，可选的，按键响应信息包括与测试刺激信号组对应的测试按键响应信息和与对照刺激信号组对应的对照按键响应信息，相应的，功能评分确定模块640，具体用于：
[0162]
基于测试按键响应信息和对照按键响应信息，分别确定被测对象的测试正确率和对照正确率；
[0163]
基于测试正确率和对照正确率，确定正确率差值，并基于正确率差值，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。
[0164]
在上述技术方案的基础上，可选的，抑制刺激操作执行模块620，具体用于：
[0165]
在视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之前，基于第一预设刺激强度范围和第一预设调节幅度，重复对被测对象的皮层下通路执行激活刺激操作；
[0166]
当接收到阈值测定指令时，将当前刺激强度作为目标刺激强度；其中，阈值测定指令是被测对象在黑暗环境中出现光幻反应时输入的；
[0167]
在视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔和目标刺激强度，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。
[0168]
在上述技术方案的基础上，可选的，抑制刺激操作执行模块620，还用于：
[0169]
基于第二预设刺激强度范围和第二预设调节幅度，重复对被测对象的运动皮层执行激活刺激操作；
[0170]
当接收到范围测定指令时，将与当前刺激强度对应的刺激强度范围作为第一预设刺激强度范围；其中，范围测定指令是被测对象的肌肉运动频率达到预设频率阈值时输入的。
[0171]
本发明实施例所提供的皮层下通路的功能检测装置可以用于执行本发明实施例所提供的皮层下通路的功能检测方法，具备执行方法相应的功能和有益效果。
[0172]
值得注意的是，上述皮层下通路的功能检测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功
能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种皮层下通路的功能检测系统，其特征在于，所述系统包括：视觉呈现系统、神经通路刺激系统、按键设备和功能评估系统；其中，所述视觉呈现系统，用于将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示给被测对象；所述神经通路刺激系统，用于在所述视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；所述按键设备，用于针对每个视觉刺激信号，获取所述被测对象基于所述视觉刺激信号输入的按键响应信息；所述功能评估系统，用于获取与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，并基于所述按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述神经通路刺激系统包括经颅磁刺激系统。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视觉刺激信号组包括测试刺激信号组，所述测试刺激信号组包括恐惧面孔刺激信号组和/或测试图形刺激信号组，所述测试图形刺激信号组包括至少存在拓扑变化差异的至少两个测试图形视觉刺激信号。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述视觉刺激信号组还包括对照刺激信号组，所述对照刺激信号组包括非恐惧面孔刺激信号组和/或对照图形刺激信号组，所述对照图形刺激信号组包括至少存在非拓扑变化差异的至少两个对照图形视觉刺激信号。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述按键设备，具体用于：如果所述视觉刺激信号为测试图形视觉刺激信号或对照图形视觉刺激信号，则获取所述被测对象针对所述视觉刺激信号中的至少两个图形是否相同输入的按键响应信息；如果所述视觉刺激信号为恐惧面孔刺激信号组中的恐惧面孔视觉刺激信号或非恐惧面孔刺激信号组中的非恐惧面孔视觉刺激信号，则获取所述被测对象针对所述视觉刺激信号中的至少两个面孔图像分别对应的人物性别是否相同输入的按键响应信息。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述神经通路刺激系统，具体用于：针对第一预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第一预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；针对第二预设数量的测试视觉刺激信号，依次基于第二预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；其中，所述第一预设时间间隔与所述第二预设时间间隔不同。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述按键响应信息包括与第一预设时间间隔对应的第一测试按键响应信息和与第二预设时间间隔对应的第二测试按键响应信息，相应的，所述功能评估系统，具体用于：基于所述第一测试按键响应信息和第二测试按键响应信息，分别确定所述被测对象的第一测试正确率和第二测试正确率；基于所述第一测试正确率和所述第二测试正确率，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述按键响应信息包括与测试刺激信号组对应的测试按键响应信息和与对照刺激信号组对应的对照按键响应信息，相应的，所述功
能评估系统，具体用于：基于测试按键响应信息和对照按键响应信息，分别确定所述被测对象的测试正确率和对照正确率；基于所述测试正确率和所述对照正确率，确定正确率差值，并基于所述正确率差值，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述神经通路刺激系统，具体用于：在所述视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之前，基于第一预设刺激强度范围和第一预设调节幅度，重复对所述被测对象的皮层下通路执行激活刺激操作；当接收到阈值测定指令时，将当前刺激强度作为目标刺激强度；其中，所述阈值测定指令是所述被测对象在黑暗环境中出现光幻反应时输入的；在所述视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔和所述目标刺激强度，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述神经通路刺激系统，还用于：基于第二预设刺激强度范围和第二预设调节幅度，重复对所述被测对象的运动皮层执行激活刺激操作；当接收到范围测定指令时，将与当前刺激强度对应的刺激强度范围作为第一预设刺激强度范围；其中，所述范围测定指令是所述被测对象的肌肉运动频率达到预设频率阈值时输入的。11.根据权利要求1-10任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：核磁共振成像系统，用于：在所述视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，获取所述被测对象的皮层下通路的通路激活信号；相应的，所述功能评估系统，具体用于：基于所述通路激活信号和所述按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。12.一种皮层下通路的功能检测方法，其特征在于，所述方法包括：将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示被测对象；针对每个视觉刺激信号，基于预设时间间隔，对所述被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；获取所述被测对象基于所述视觉刺激信号输入的按键响应信息；基于与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：针对每个视觉刺激信号，获取所述被测对象的皮层下通路的通路激活信号；相应的，所述基于与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分，包括：基于所述通路激活信号和与所述视觉刺激信号组对应的按键响应信息，确定所述被测对象的皮层下通路的功能评分。

技术总结
本发明实施例公开了一种皮层下通路的功能检测系统及方法。该系统包括：视觉呈现系统、神经通路刺激系统、按键设备和功能评估系统；其中，视觉呈现系统，用于将视觉刺激信号组中的至少一个视觉刺激信号依次显示给被测对象；神经通路刺激系统，用于在视觉呈现系统将视觉刺激信号显示给被测对象之后，基于预设时间间隔，对被测对象的皮层下通路执行抑制刺激操作；按键设备，用于针对每个视觉刺激信号，获取被测对象基于视觉刺激信号输入的按键响应信息；功能评估系统，用于获取与视觉刺激信号组对应的按键响应信息，并基于按键响应信息，确定被测对象的皮层下通路的功能评分。本发明实施例的技术方案，能够准确的检测出皮层下通路的功能水平。的功能水平。的功能水平。


技术研发人员：黄艳 沈琳
受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8