经颅磁刺激过程监测系统、方法、装置、设备和介质

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1.本发明涉及经颅磁刺激技术领域，尤其涉及经颅磁刺激过程监测系统、方法、装置、设备和介质。

背景技术：

2.经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，tms)过程中，患者会产生头部偏移，造成靶点偏移。目前使用机器人跟踪系统解决靶点偏移的问题，但是tms机器人跟踪系统价格昂贵，很少用于tms的临床。
3.同时，tms系统中刺激线圈的电阻不可忽略，连续工作时刺激线圈的发热问题难以避免，且由于刺激线圈靠近患者头部放置，刺激线圈过热不仅影响刺激效果，甚至存在安全隐患。

技术实现要素：

4.本发明提供了一种经颅磁刺激过程监测系统、方法、装置、设备和介质，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和颅内脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确性和安全性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种经颅磁刺激过程监测系统，该系统包括：
6.经颅磁刺激子系统、红外热像子系统及经颅磁刺激过程监控子系统；
7.其中，经颅磁刺激子系统用于根据预设经颅磁刺激参数为目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号；
8.红外热像子系统用于在目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取目标对象头部的实时红外热像图；
9.经颅磁刺激过程监控子系统用于控制经颅磁刺激子系统和红外热像子系统的工作过程，并基于实时红外热像图分析所述目标对象的头部的偏移定位信息。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种经颅磁刺激过程监测方法，该方法包括：
11.获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；
12.基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像；
13.分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
14.第三方面，本发明实施例还提供了一种经颅磁刺激过程监测装置，该装置包括：
15.红外热像图获取模块，用于获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；
16.图像重建模块，用于基于红外热像图信息进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像；
17.图像分析模块，用于分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
18.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
19.一个或多个处理器；
20.存储器，用于存储一个或多个程序；
21.当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所提供的经颅磁刺激过程监测方法。
22.第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所提供的经颅磁刺激过程监测方法。
23.本发明实施例的技术方案，经颅磁刺激子系统用于根据预设经颅磁刺激参数为目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号，红外热像子系统用于在目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取目标对象头部的实时红外热像图，经颅磁刺激过程监控子系统用于控制经颅磁刺激子系统和红外热像子系统的工作过程，并基于实时红外热像图分析目标对象的头部的偏移定位信息。本发明实施例的技术方案，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和各脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确性和安全性。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测系统的结构框图；
25.图2是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测方法的流程图；
26.图3是一种经颅磁刺激过程监测系统的硬件连接示意图；
27.图4是一种经颅磁刺激过程监测方法的流程图；
28.图5是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测装置的结构框图；
29.图6是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”和“初始”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.图1是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测系统的结构框图，本实施例可适用于经颅磁刺激的场景中，特别的，本实施例更适用于经颅磁刺激线圈对患者的情况。该系统可以由软件和/或硬件的方式来实现，集成于具有应用开发功能的计算机设备
中。
33.如图1所示，该系统包括：经颅磁刺激子系统110、红外热像子系统120及经颅磁刺激过程监控子系统130。
34.其中，经颅磁刺激子系统110用于根据预设经颅磁刺激参数为目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号。
35.红外热像子系统120用于在目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取目标对象头部的实时红外热像图。
36.经颅磁刺激过程监控子系统130用于控制经颅磁刺激子系统110和红外热像子系统120的工作过程，并基于实时红外热像图分析目标对象的头部的偏移定位信息。
37.可选的，经颅磁刺激子系统包括：刺激线圈、刺激线圈激励源及控制器。
38.预设经颅磁刺激参数为预先设定的经颅磁刺激的参数，例如，可以包括磁场频率、刺激线圈激励源的工作模式、刺激波形、刺激时长、刺激强度、刺激频率和刺激脉冲输出宽度等参数。
39.目标对象为需要接受经颅磁刺激的对象，例如，可以是人或动物。
40.其中，目标脑区为预先设定的进行经颅磁刺激的目标对象的脑区，可根据需求选择不同的目标脑区，例如可以是感觉运动皮层、前额叶皮层、顶叶皮层及枕叶皮层等脑区，可以是一个脑区，也可以是多个脑区的集合。
41.红外热像的原理：自然界中一切温度高于绝对零度0k(约为-273.15℃或-459.67℉)的物体每时每刻都在辐射出红外线，通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，红外信息获取装置就可以模拟出物体表面温度的空间分布，就得到与物体表面热分布相对应的红外热像图。
42.具体的，红外热像子系统120的工作原理是：由光学系统接受目标对象的红外辐射经光谱滤波将红外辐射能量分布图形反映到焦平面上的红外探测器阵列的各光敏元件上，探测器将红外辐射能转换成电信号，由探测器偏置与前置放大的输入电路输出所需的放大信号，并注入到读出电路，以便进行多路传输。cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)多路传输器的读出电路能够执行线阵和面阵的红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出，并进行a/d转换，以送入经颅磁刺激过程监控子系统130作视频图像处理。由于目标对象各脑区的红外辐射的热像分布信号非常弱，因而需进行一些图像亮度与对比度的调整、校正与伪彩描绘等处理。将处理的信号进行d/a转换，最后通过显示器显示目标对象头部的红外热像图。
43.可选的，红外热像子系统120可以包括一个或多个红外信息获取装置，设置于目标对象头部周围，例如，可以设置在与经颅磁刺激线圈垂直的方向；在经颅磁刺激过程中实时获取目标对象的红外热像图，并将其发送给经颅磁刺激过程监控子系统130。
44.经颅磁刺激过程监控子系统130通过单片机与经颅磁刺激子系统110和红外热像子系统120通信，实现目标对象的红外热像图的获取与经颅磁刺激同步触发，接收红外热像子系统120发送的目标对象的实时红外反射信号，经颅磁刺激过程监控子系统130基于该信号生成实时红外热像图，将初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图进行图像重合，得到实时红外热像重合图，实现目标对象的初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图同时显示，然后根据初始头部轮廓图像和实时红外热像图中目标对象靶点和/或颅骨中心点的位
置变化，例如，可以是坐标变化，在实时红外热像重合图中，插入坐标系，得到初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图中目标对象靶点和/或颅骨中心点的坐标，计算得到目标对象的头部偏移坐标；通过计算目标对象初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图中靶点和/或颅骨中心点的坐标距离，得到目标对象的头部偏移距离；也可以是计算目标对象初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图的中心点与靶点和/或颅骨中心点的连线的夹角得到目标对象的头部偏移角度。
45.其中，偏移定位信息可以是目标对象的头部偏移角度、偏移坐标、偏移距离以及通过对上述信息进行分析计算可得到的用于表示目标对象头部偏移定位的信息。
46.可以理解的是，经颅磁刺激过程监控子系统130用于：对目标对象的实时红外热像图进行处理，再分析实时红外热像图的变化，得到目标对象的头部偏移角度、偏移坐标和/或偏移距离等数据以及通过对上述数据进行分析计算可得到的用于表示目标对象头部偏移定位的信息。
47.进一步的，经颅磁刺激过程监控子系统130还可用于控制红外热像子系统120，在经颅磁刺激开始之前获取目标对象的初始红外热像图；基于初始热成像信息重建目标对象的初始头部轮廓位置图像；根据用户在初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。
48.其中，用户是经颅磁刺激子系统110的使用者，例如可以是医生或相关的研究人员等。
49.经颅磁刺激靶点信息用于表示经颅磁刺激靶点的位置的信息，例如，可以是靶点的坐标。
50.具体的，在经颅磁刺激开始之前，经颅磁刺激过程监控子系统130控制红外热像子系统120对目标对象头部进行红外热成像，得到初始红外热像图并将初始红外热像图发送给经颅磁刺激过程监控子系统130，经颅磁刺激过程监控子系统130接收初始红外热像图，经颅磁刺激过程监控子系统130通过内置的图像处理程序，可以通过设置红外热像子系统120的分辨率根据初始红外热像图中目标对象的颅骨和各脑区的温度进行图像重建操作，得到目标对象的初始头部轮廓位置图像；用户可以通过可视化的人机交互界面实现对初始头部轮廓位置图像标记经颅磁刺激靶点，根据用户在初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，控制经颅磁刺激子系统110完成进行相应的参数设置，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。
51.从而，经颅磁刺激过程监控子系统130可以用于根据初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图确定目标对象的头部的偏移角度和距离。
52.经颅磁刺激过程监控子系统130接收红外热像子系统120获取的目标对象的实时红外热像图，将初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图进行图像重合，由于热像子系统120的红外信息获取装置的位置是固定的，因此可以通过图像重合实现初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图同时显示，然后根据初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图中目标对象靶点和/或颅骨中心点的位置变化，例如，可以是坐标变化，进一步得到目标对象的头部偏移角度、偏移坐标和偏移距离等数据。
53.可选的，经颅磁刺激过程监控子系统130用于：根据实时红外热像图监测经颅磁刺激目标对象的各脑区部位的温度变化。
54.具体的，经颅磁刺激过程监控子系统130接收红外热像子系统120的实时红外热像图，根据实时红外热像图监测经颅磁刺激目标对象的各脑区部位的温度，与经颅磁刺激之前目标对象的各脑区温度对比，确定目标对象的各脑区部位的温度变化，当目标对象的各脑区温度变化超过预先设定的温度阈值，例如可以是1度，向经颅磁刺激子系统110发出指令，暂停经颅磁刺激，同时发出报警，提示用户，提高经颅磁刺激的安全性。
55.可选的，经颅磁刺激过程监控子系统130用于：通过显示器显示偏移定位信息以及基于偏移定位信息生成的经颅磁刺激校正提示信息。
56.其中，偏移定位信息是通过对目标对象的头部偏移角度、偏移坐标和偏移距离等数据进行分析计算得到的用于表示目标对象头部偏移定位的信息，例如，可以是偏移率和头动曲线等信息。
57.经颅磁刺激校正提示信息是根据偏移定位信息生成的，用户可以根据校正提示信息指导目标对象调整位姿，也可以是目标对象根据校正提示信息调整位姿。
58.具体的，经颅磁刺激校正提示信息可以是目标对象需要移动的坐标、位置和距离等信息，例如，可以是向前移动3厘米或向后移动2厘米等基于初始头部轮廓位置图和实时头部轮廓位置图计算确定的校正信息。
59.具体的，可以针对目标对象的偏移定位信息设置对应的偏移定位阈值，例如可以设置偏移角度阈值，当目标对象的头部偏移角度大于偏移角度阈值，生成经颅磁刺激校正提示信息，向经颅磁刺激子系统110发出指令，暂停经颅磁刺激，同时发出报警，提示对应的经颅磁刺激校正提示信息。
60.为了提供与用户的交互，可以在经颅磁刺激过程监控子系统130上设置显示器，也可以是其他用于显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；显示偏移定位信息以及基于偏移定位信息生成的经颅磁刺激校正提示信息。提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈)，相对应的，经颅磁刺激过程监控子系统130还可以包括报警装置，当目标对象的偏移定位信息和/或各脑区温度变化超过对应的阈值，则发出报警，可以对不同的内容设置不同的报警信号。
61.进一步的，该经颅磁刺激过程监测系统还包括：目标对象固定座椅和红外热像子系统固定装置。
62.其中，目标对象固定座椅用于承载目标对象。
63.红外热像子系统固定装置用于使红外热像子系统的红外信息获取装置保持在目标对象的头部位置处。
64.可以理解的是，目标对象需要坐在固定座椅上接受经颅磁刺激；红外热像子系统需要通过固定装置将红外热像子系统的红外信息获取装置位于目标对象的头部位置处，便于通过红外信息获取装置对目标对象的头部进行实时红外热成像。
65.本实施例的技术方案，经颅磁刺激子系统用于根据预设经颅磁刺激参数为经颅磁刺激目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号，红外热像子系统用于在目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取经颅磁刺激目标对象头部的实时红外热像图，经颅磁刺激过程监控子系统用于控制经颅磁刺激子系统和红外热像子系统的工作过程，并基于实时红外热像图分析目标对象的头部的偏移定位信息。本实施例的技术方案，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和各脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确
性和安全性。
66.图2是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测方法的流程图，本实施例可适用于经颅磁刺激的场景中，特别的，本实施例更适用于经颅磁刺激线圈对患者的情况。该方法可以由经颅磁刺激过程监测装置来执行，该经颅磁刺激过程监测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，配置于一种经颅磁刺激过程监测系统中，也可以配置于计算机设备中。
67.如图2所示，经颅磁刺激过程监测方法包括以下步骤：
68.s210、获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图。
69.具体的，获取需要接受经颅磁刺激的对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图，可以获取预先设定的进行经颅磁刺激的目标对象的一个脑区或多个脑区的红外热像图，例如，可以是感觉运动皮层、前额叶皮层、顶叶皮层及枕叶皮层等脑区的红外热像图，也可以是多个脑区的红外热像图。
70.s220、基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像。
71.具体的，基于目标对象的颅骨和各脑区的红外热像图，获得颅骨和每个脑区的温度，然后根据颅骨和每个脑区的温度进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像。
72.s230、分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
73.具体的，基于目标对象的实时红外热像图，对比实时红外热像图与初始红外热像图，确定目标对象的头部轮廓位置图像中目标对象的位置和姿态变化，得到目标对象的头部偏移角度、偏移坐标、偏移距离以及通过对上述数据进行分析计算可得到的用于表示目标对象头部偏移定位的信息。
74.进一步的，分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息包括：根据初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图确定目标对象的头部的偏移角度和距离。
75.具体的，将初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图进行图像重合，由于热像子系统120的红外信息获取装置的位置是固定的，通过图像重合实现初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图同时显示，然后根据初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图中目标对象靶点和/或颅骨中心点的位置变化，例如，可以是坐标变化，对坐标变化进行计算得到目标对象的头部偏移角度和偏移距离。
76.进一步的，分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息包括：根据偏移定位信息以及基于偏移定位信息生成的经颅磁刺激校正提示信息。
77.具体的，可以针对目标对象的偏移定位信息设置对应的偏移定位阈值，例如，可以设置偏移角度阈值，当目标对象的头部偏移角度大于偏移角度阈值，生成对应的经颅磁刺激校正提示信息；还可以设置偏移距离阈值，当目标对象的头部偏移距离大于偏移距离阈值，生成对应的经颅磁刺激校正提示信息。
78.进一步的，该方法还包括：
79.首先，在经颅磁刺激开始之前，获取目标对象的初始红外热像图。
80.然后，基于初始红外热像图重建目标对象的初始头部轮廓位置图像。
81.最后，根据用户在初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。
82.具体的，在经颅磁刺激开始之前，对目标对象头部进行红外热成像，得到初始红外热像图，根据初始红外热像图中目标对象的颅骨和各脑区的温度进行图像重建操作，得到目标对象的初始头部轮廓位置图像，用户可以通过可视化的人机交互界面实现对初始头部轮廓位置图像标记经颅磁刺激靶点，根据用户在初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，对经颅磁刺激相应的参数设置，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。
83.进一步的，该方法还包括：根据红外热像图监测经颅磁刺激目标对象的各脑区部位的温度变化。
84.具体的，通过对比经颅磁刺激开始之前和近路磁刺激过程中各脑区温度，确定目标对象的各脑区部位的温度变化。
85.可选的，该方法包括：当目标对象的各脑区温度变化超过预先设定的温度阈值，例如可以是1度，暂停经颅磁刺激，同时发出报警，提示用户。
86.本实施例的技术方案，通过获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图，基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像，分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。本实施例的技术方案，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和各脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确性和安全性。
87.在一个具体的经颅磁刺激实例中，图3是一种经颅磁刺激过程监测系统的硬件连接示意图，如图3所示，刺激线圈410、刺激线圈激励源及控制器420、红外热像模块430、头部固定架440、受试者固定座椅450、控制系统460和显示器470。
88.图4是一种经颅磁刺激过程监测方法流程图，具体的实施步骤为：
89.s310、初始化设置：经颅磁刺激过程监测使用的红外热像模块430(90621-海曼，非接触式红外测温仪传感器模组)由红外测温仪，放大器和信号处理电路构成。红外测温仪中的光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大和处理并按照红外测温仪内部的算法转变为目标对象的头部温度，并将目标对象的头部温度以rs485通信的方式使用串口传入控制系统460。控制系统460将红外热像模块430的成像结果进行重建得到初始二维头部轮廓位置图像及各脑区温度，由医生在该成像结果上标定当次经颅磁刺激的靶点，完成初始化设置。
90.s320、控制系统激发热成像模块和控制器：通过控制系统460向热成像模块和控制器420同时发送trigger信号，对目标对象进行经颅磁刺激，
91.s330、对目标对象进行tms，同时记录红外热像图：通过控制系统460向热成像模块和控制器420同时发送trigger信号，此时红外热像模块进行受试者头部热像记录，红外热像图处理系统内嵌于控制器420中，对该红外热像图进行存储及重建，获得受试者二维头部热像图。
92.s340、显示二维头部红外热像图：受试者二维头部热像图发送到控制系统460通过显示器470进行显示。
93.s350、导入matlab的偏移校正程序进行分析：将受试者二维头部热像图导入控制系统460的matlab中的刺激靶点偏移校正程序进行分析，与初始二维头部轮廓位置图像进
行比对。
94.s360、得到靶点偏移角度、偏移距离及各脑区温度变化：根据刺激靶点偏移校正程序的结果得到目标对象靶点偏移角度和距离，以及各脑区升温情况，以实时获取刺激过程中目标对象的靶点偏移值，方便刺激校准。
95.s370、是否超过对应的预设阈值：进行经颅磁刺激时，使用红外热像模块430同步获取目标对象颅骨及各脑区温度，同时根据其各脑区位置及角度变化获取tms刺激的偏移角度和距离，同时还能获取各脑区温度，观察刺激时的各脑区温度变化，偏移角度和偏移距离和各脑区温度是否超过对应的阈值。
96.s380、发出报警并显示经颅磁刺激校正提示信息：若其中一个或多个超过阈值，则暂停经颅磁刺激，同时发出报警并显示对应的经颅磁刺激校正提示信息，进一步提高经颅磁刺激的精确性和安全性。
97.图5是本发明实施例提供的一种经颅磁刺激过程监测装置的结构框图，本实施例可适用于经颅磁刺激的场景中，该方法可以由经颅磁刺激过程监测装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，配置于一种经颅磁刺激过程监测系统中，集成于具有应用开发功能的计算机设备中。
98.如图5所示，经颅磁刺激过程监测装置包括：红外热像图获取模块510、图像重建模块520和图像分析模块530。
99.其中，红外热像图获取模块510，用于获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；图像重建模块520，用于基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像；图像分析模块530，用于分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
100.本实施例的技术方案，通过获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图，基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像，分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。本实施例的技术方案，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和各脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确性和安全性。
101.可选的，图像分析模块530还用于：根据红外热像图监测经颅磁刺激目标对象的各脑区部位的温度变化。
102.可选的，图像分析模块530还用于：
103.在经颅磁刺激开始之前，获取目标对象的初始红外热像图；
104.基于初始红外热像图重建目标对象的初始头部轮廓位置图像；
105.根据用户在初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。
106.可选的，图像分析模块530还用于：根据初始头部轮廓位置图像和实时红外热像图确定目标对象的头部的偏移角度和距离。
107.可选的，图像分析模块530还用于：根据偏移定位信息以及基于偏移定位信息生成的经颅磁刺激校正提示信息。
108.本发明实施例所提供的经颅磁刺激过程监控装置可执行本发明任一实施例所提供的经颅磁刺激过程监控方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
109.图6是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构框图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图6显示的计算机设备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。计算机设备12可以任意具有计算能力的终端设备，如智能控制器及服务器等终端设备。
110.如图6所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同系统组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。
111.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，处理器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。
112.计算机设备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计算机设备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。
113.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。计算机设备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6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6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各实施例的功能。
114.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功能和/或方法。
115.计算机设备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计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备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)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，计算机设备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。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图6中未示出，可以结合计算机设备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。
116.处理单元16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明任一实施例所提供的经颅磁刺激过程监测方法，该方法包括：
117.获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；
118.基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像；
119.分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
120.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所提供的经颅磁刺激过程监测方法，该方法包括：
121.获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；
122.基于红外热像图进行图像重建，得到目标对象的头部轮廓位置图像；
123.分析头部轮廓位置图像在经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定目标对象的头部的偏移定位信息。
124.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
125.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
126.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等，或者上述的任意合适的组合。
127.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、smalltalk、c++、还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
128.本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
129.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，
本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：

1.一种经颅磁刺激过程监测系统，其特征在于，包括：经颅磁刺激子系统、红外热像子系统及经颅磁刺激过程监控子系统；其中，所述经颅磁刺激子系统用于根据预设经颅磁刺激参数为目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号；所述红外热像子系统用于在所述目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取所述目标对象头部的实时红外热像图；所述经颅磁刺激过程监控子系统用于控制所述经颅磁刺激子系统和所述红外热像子系统的工作过程，并基于所述实时红外热像图分析所述目标对象的头部的偏移定位信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述经颅磁刺激过程监控子系统还用于根据所述实时红外热像图监测所述目标对象的各脑区部位的温度变化。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述经颅磁刺激过程监控子系统还用于：控制所述红外热像子系统，在经颅磁刺激开始之前获取所述目标对象的初始红外热像图；基于所述初始红外热像图重建所述目标对象的初始头部轮廓位置图像；根据用户在所述初始头部轮廓位置图像中标记的经颅磁刺激靶点信息，完成经颅磁刺激过程监测的初始化设置。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述经颅磁刺激过程监控子系统还用于：根据所述初始头部轮廓位置图像和所述实时红外热像图确定所述目标对象的头部的偏移角度和距离。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述经颅磁刺激过程监控子系统还用于通过显示器显示所述偏移定位信息以及基于所述偏移定位信息生成的经颅磁刺激校正提示信息。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：目标对象固定座椅和红外热像子系统固定装置；其中，所述目标对象固定座椅用于承载所述目标对象；所述红外热像子系统固定装置用于使所述红外热像子系统的红外热像图获取装置保持在所述目标对象的头部位置处。7.一种经颅磁刺激过程监测方法，其特征在于，包括：获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；基于所述红外热像图进行图像重建，得到所述目标对象的头部轮廓位置图像；分析所述头部轮廓位置图像在所述经颅磁刺激过程中的位姿变化量，确定所述目标对象的头部的偏移定位信息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述红外热像图监测所述目标对象的各脑区部位的温度变化。9.一种经颅磁刺激过程监测装置，其特征在于，包括：红外热像图获取模块，用于获取目标对象的头部在经颅磁刺激过程中的红外热像图；图像重建模块，用于基于所述红外热像图进行图像重建，得到所述目标对象的头部轮廓位置图像；图像分析模块，用于分析所述头部轮廓位置图像在所述经颅磁刺激过程中的位姿变化
量，确定所述目标对象的头部的偏移定位信息。10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求7或8中所述的经颅磁刺激过程监测方法。11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求7或8中所述的经颅磁刺激过程监测方法。

技术总结

本发明公开了一种经颅磁刺激过程监测系统、方法、装置、设备和介质，其中，系统包括：经颅磁刺激子系统、红外热像子系统及经颅磁刺激过程监控子系统；其中，经颅磁刺激子系统用于根据预设经颅磁刺激参数为目标对象的目标脑区部位提供经颅磁刺激信号；红外热像子系统用于在目标对象接受经颅磁刺激的过程中，获取目标对象头部的实时红外热像图；经颅磁刺激过程监控子系统用于控制经颅磁刺激子系统和红外热像子系统的工作过程，并基于实时红外热像图分析目标对象的头部的偏移定位信息。本发明实施例的技术方案，解决了经颅磁刺激过程中靶点偏移的问题，能够实时确定靶点偏移和各脑区的温度变化，提高经颅磁刺激的精确性和安全性。提高经颅磁刺激的精确性和安全性。提高经颅磁刺激的精确性和安全性。