具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本实施例公开了一种脑损伤病人伤后认知功能的评价方法，包括以下步骤：

S1)如图2所示，向测试者呈现视觉刺激流，视觉刺激流包括执行刺激流和抑制刺激流；测试者包括正常人和脑损伤病人，所述正常人为身体健康者，该身体健康者没有经历过脑损伤或其他神经系统疾病且认知功能正常；

S2)使得测试者观察视觉刺激流，并在观察到执行刺激流时进行执行响应，观察到抑制刺激流时进行抑制响应，并采集所述测试者观察所述视觉刺激流过程中产生的脑电信号；

通过使得测试者进行执行响应和抑制响应操作，可以更好地采集观察到大脑在进行执行反应和抑制反应时脑电形态的变化，更利于认知功能障碍恢复情况的判断；

在其中一个实施方式中，执行响应为进行按键操作，抑制响应为不进行按键操作，例如，以双三角作为执行刺激流，以单三角作为抑制刺激流；测试者在观察到双三角时进行执行按键操作，观察到单三角时不进行按键操作，视觉刺激流的呈现时，可以在多个需要按键操作的双三角视标中突然插入一个无需按键操作的单三角视标，反之亦然，视标可以根据需要按任意的比例、间隔时间和呈现时间呈现。

其中，视觉刺激流可用Eprime、EEGLab或Mitsar等开源及电脑程序设计软件或其他图像编辑工具进行制作，视标类型可根据具体情况进行调整；可应用ERP刺激范式中的Oddball或S1-S2范式形成视觉刺激流。

S3)对脑电信号进行处理转换获取脑电信息图，脑电信息图包括脑电波形图、脑电时频图、脑电功能连接图；

将测试者观察到执行刺激流并进行执行响应的操作记为Go操作，将测试者观察到所述抑制刺激流时进行抑制响应的操作记为NoGo操作，则脑电波形图包括Go操作下的脑电波形图和NoGo操作下的脑电波形图，脑电时频图包括Go操作下的脑电时频图和NoGo操作下的脑电时频图，脑电功能连接图中包括Go操作下的脑功能连接和NoGo操作下的脑功能连接；也即，对脑电信号进行处理时要将Go操作和NoGo操作所激发的脑电信号分离，并形成各自的脑电波形图和脑电时频图，并在脑电功能连接图中分别予以体现。

S4)以正常人测试获取的脑电信息图作为正常对照组，将脑损伤病人测试获得的脑电信息图和正常对照组进行比对，并判断是否满足第一条件、第二条件和第三条件：

第一条件为：脑损伤病人测试获得的脑电波形图和正常对照组中的脑电波形图中的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

第二条件为：脑损伤病人测试获得的脑电时频图和正常对照组中的脑电时频图的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

第三条件为：脑损伤病人测试获得的脑电功能连接图和正常对照组中的脑电功能连接图的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

若判断为同时满足第一条件、第二条件和第三条件，则最终评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复良好，否则，评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复不良，例如，若上述三种比对结果中若有一种比对情况表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良，则评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复不良，只有上述三种比对结果均表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好时，才最终评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复良好。

可以理解地，将脑损伤病人测试获得的脑电信息图和正常对照组进行比对时，以脑损伤病人NoGo操作下的脑电波形图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电波形图进行对比，以脑损伤病人Go操作下的脑电波形图和正常对照组中的Go操作下的脑电波形图进行对比，同样的，以脑损伤病人NoGo操作下的脑电时频图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电时频图进行对比，以脑损伤病人Go操作下的脑电时频图和正常对照组中的Go操作下的脑电时频图进行对比，以脑损伤病人脑电功能连接图中人NoGo操作引起的功能连接和正常对照组中NoGo操作引起的功能连接进行对比，以脑损伤病人脑电功能连接图中人Go操作引起的功能连接和正常对照组中Go操作引起的功能连接进行对比。

其中，脑电波形图在一定程度上反映了大脑认知过程中参与的神经元数量以及相关信息资源分配的额度；脑电时频图为能量图，其在一定程度上反映了节律性、振荡性的脑电波动，提供了关于认知加工事件的时间进程以及神经基础的信息，可更为有效地显示精细加工的差异，脑损伤后，振荡活动至少在一个频带内发生了显著改变，能量变异性更高(与正常人相比)；脑电功能连接图在一定程度上反映了分散的多个神经元、神经元群或多个脑区之间的协调和通信，脑损伤后，易出现大范围功能连接的显著增强，可能是脑损伤病人在功能恢复阶段对认知功能丧失的一种代偿机制；因此通过脑电波形图、脑电时频图、脑电功能连接图的综合判断来进行脑损伤病人伤后认知功能的评价，提升了评价准确度。

在其中一个实施方式中，正常对照组中的脑电波形图(NoGo操作下的脑电波形图和Go操作下的脑电波形图)中均包括早期波、中期波、中晚期波和晚期波，早期波包括100～120ms内出现的正波P1以及100～200ms内出现的负波N1，中期波包括180～220ms内出现的正波P2；中晚期波包括200～400ms内出现的负波N2，晚期波包括300～700ms内出现的正波P3；另外，正常对照组中的脑电波形图具有高波幅特征。

则参阅图5-图7，脑损伤病人测试获得的脑电波形图和正常对照组中的脑电波形图的比对结果由以下方法获得：

若脑损伤病人的脑电波形图(NoGo操作下的脑电波形图和Go操作下的脑电波形图)中均包括早期波、中期波、中晚期波和晚期波，且同时满足下两个条件：脑损伤病人的NoGo操作下的脑电波形图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电波形图相比，中晚期及晚期波的波幅均下降至正常对照组的50％～100％；且脑损伤病人的Go操作下的脑电波形图和正常对照组中的Go操作下的脑电波形图相比，晚期波的波幅下降至正常对照组的50％～100％，也即脑损伤病人的Go操作下的脑电波形图中的晚期波的波幅下降至正常对照组中的Go操作下的脑电波形图中的晚期波的波幅的50％～100％；则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

若脑损伤病人的脑电波形图(NoGo操作下的脑电波形图和Go操作下的脑电波形图)中均不包括中晚期波和晚期波，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良；

若脑损伤病人的NoGo操作下的脑电波形图包括中晚期波和晚期波，且脑损伤病人的NoGo操作下的脑电波形图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电波形图相比，中晚期及晚期波的波幅均下降至正常对照组的50％以下，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良；

若脑损伤病人的Go操作下的脑电波形图包括中晚期波和晚期波，且脑损伤病人的Go操作下的脑电波形图和正常对照组中的Go操作下的脑电波形图相比，所述中晚期及晚期波的波幅均下降至正常对照组的50％以下，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良。

在其中一个实施方式中，正常对照组中的脑电时频图中(NoGo操作下的脑电时频图和Go操作下的脑电时频图)均包括δ波、θ波，α波、β波和γ波这几种不同的频带，δ波的频段为1～3Hz，θ波的频段为4～7Hz，α波的频段为8～12Hz，β波的频段为13～30Hz，γ波的频段为31～80Hz；另外，正常对照组中的脑电时频图具有高能量特征。

则脑损伤病人测试获得的脑电时频图和正常对照组中的脑电时频图的比对结果由以下方法获得：

若脑损伤病人的脑电时频图中(NoGo操作下的脑电时频图和Go操作下的脑电时频图)均包含δ波、θ波，α波、β波和γ波，脑损伤病人的NoGo操作下的脑电时频图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电时频图相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中的能量值均下降至正常对照组的50％～100％，也即NoGo操作下这5种不同频带波的能量值的下降幅度均不超过正常对照组的50％，且脑损伤病人的Go操作下的脑电时频图和正常对照组中的Go操作下的脑电时频图相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中的能量值均下降至正常对照组的50％～100％，也即Go操作下这5种不同频带波的能量值的下降幅度也均不超过正常对照组的50％，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍且愈后良好；也即，NoGo操作下各种波的能量值均下降不大，且Go操作下各种波的能量值也均下降不大，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍且愈后良好；例如，脑损伤病人的NoGo操作下的脑电时频图中δ波的能量值仅下降至正常对照组的85％，而脑损伤病人Go操作下的脑电时频图中的δ波的能量值仅下降至正常对照组的90％，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

若脑损伤病人的脑电时频图中均包含δ波、θ波，α波、β波和γ波，且脑损伤病人的NoGo操作下的脑电时频图和正常对照组中的NoGo操作下的脑电时频图相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中至少一种的能量值下降至正常对照组的50％以下，且脑损伤病人的Go操作下的脑电时频图和正常对照组中的Go操作下的脑电时频图相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中的能量值均下降至正常对照组的50％～100％，也即Go操作下这5种频带波的能量值的下降幅度均不超过正常对照组的50％，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良；例如，脑损伤病人的NoGo操作下的脑电时频图中θ波的能量值下降至正常对照组中θ波能量值的30％，且脑损伤病人Go操作下的脑电时频图中的δ波的能量值仅下降至正常对照组中θ波能量值的95％，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良。也即，NoGo操作下θ波中的能量值大幅度下降，且Go操作下θ波中的能量略微下降，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良。

若脑损伤病人的脑电时频图中缺少δ波、θ波，α波、β波和γ波中任一种，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良。

在其中一个实施方式中，正常对照组中的脑电功能连接图中包括半球内连接和半球间连接；半球内连接为大脑左半球或右半球内部的功能连接，半球间连接为大脑左半球和右半球之间的功能连接；另外，正常对照组中的半球内连接的功能连接强度一般较大，半球间连接的功能连接强度一般较小。

则参阅图8-图9，脑损伤病人测试获得的脑电功能连接图和正常对照组中的脑电功能连接图的比对结果由以下方法获得：

若脑损伤病人的脑电功能连接图中包含半球内连接和半球间连接，且脑损伤病人的脑电功能连接图和正常对照组中的脑电功能连接图相比，至少一个半球内连接的功能连接强度减弱至正常对照组的50％～100％，且至少一个半球间连接的功能连接强度增强至正常对照组的100％～150％，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

若脑损伤病人的脑电功能连接图中包含半球内连接和所述半球间连接，且脑损伤病人的脑电功能连接图和正常对照组中的脑电功能连接图相比，至少一个半球内连接的功能连接强度减弱至正常对照组的50％以下，且至少一个半球间连接的功能连接强度增强至正常对照组的150％以上，则表明脑损伤病人脑损伤后出现认知功能障碍但愈后不良。在其中一个实施方式中，半球内连接包括额-中央区连接、额-颞区连接、颞-中央顶区连接、额区内连接或颞区内连接；半球间连接包括双侧额区半球间连接或双侧中央顶区半球间连接。可以理解地，上述半球内连接和半球间连接并不限于上述几种连接。

本实施例还公开了一种脑损伤病人伤后认知功能的评价系统，包括：

显示模块，用于向测试者呈现视觉刺激流，视觉刺激流包括执行刺激流和抑制刺激流；

采集模块，用于采集用户所述测试者观察所述视觉刺激流过程中产生的脑电信号，并将采集到的脑电信号发送到分析处理模块；

分析处理模块，用于对所述脑电信号进行处理获取脑电信息图，所述脑电信息图包括脑电波形图、脑电时频图、脑电功能连接图，并以正常人测试获取的脑电信息图作为正常对照组，将脑损伤病人测试获得的脑电信息图和正常对照组进行比对，并判断是否满足第一条件、第二条件和第三条件：

第一条件为：脑损伤病人测试获得的脑电波形图和正常对照组中的脑电波形图中的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

第二条件为：脑损伤病人测试获得的脑电时频图和正常对照组中的脑电时频图的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

第三条件为：脑损伤病人测试获得的脑电功能连接图和正常对照组中的脑电功能连接图的比对结果表明脑损伤病人伤后出现认知功能障碍但愈后良好；

若分析处理模块判断为同时满足第一条件、第二条件和第三条件，则最终评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复良好，否则，评定为脑损伤病人伤后认知功能恢复不良。

在其中一个实施方式中，分析处理模块还包括脑电记录同步模块，脑电记录同步模块用于将视觉刺激流出现的时间频率与所引发的脑电信号的时间频率同步化，以便完成查找某一时间点的视觉刺激流所诱发出的脑电，达到视觉刺激流与所引出脑电的相互对应的目的。

在其中一个实施方式中，采集模块包括脑电电极帽和脑电放大器，所述脑电电极帽与脑电放大器电连接，脑电电极帽包括帽体，帽体上至少连接有32个导联电极，以获取更多的脑电信息，电极分布情况参阅图3-图4。

在其中一个实施方式中，脑损伤病人伤后认知功能的评价系统还包括视觉刺激流制作模块，用于制作视觉刺激流，并传输给显示模块予以显示呈现。

综上，脑电波形图以波幅(包括峰振幅和平均振幅)为识别特征，例如，正常认知功能与认知功能障碍相比，晚期正波P3呈现高波幅的特征，若在前中部脑区呈现以上早期波、中期波、中晚期波及晚期波，则若脑损伤病人的晚期正波P3的波幅越低，则其认知功能障碍越严重，脑损伤愈后越差。

脑电时频图体现频域变化，以能量值为特征，并以正常对照组进行Go操作和NoGo操作产生的各频段生理区域分布为标准。当大脑受到外伤后，各频段生理区域分布发生变化,以低频段的δ波、θ波和α波为主要变化，以能量大小为识别特征。例如，正常认知功能与认知功能障碍相比，低频成分中的θ波能量呈现高幅值的特征，若脑损伤病人θ波能量值越低，则其认知功能障碍越严重，脑损伤愈后越差。

脑电功能连接图体现空间域变化，以在空间域观察各脑区之间在不同认知功能条件下引导的功能连接强度值为特征，并以正常对照组进行Go操作和NoGo操作产生的各频段生理脑区间功能连接分布为标准。当大脑受到外伤后，各频段生理脑区间功能连接分布发生变化,以半球内和半球间连接为主要变化，以功能连接强度为识别特征。例如，正常认知功能与认知功能障碍相比，半球内连接中的额-中央区呈现高连接强度、半球间连接中的两侧额区连接呈现低连接强度，若脑损伤病人在相应区域的半球内连接强度越低，而半球间连接强度越高，则其认知功能障碍越严重，脑损伤愈后越差。

在外周-中枢(大脑)-外周的整体加工过程中，大脑存在对外界刺激信息的自动识别与反馈环路，并且该脑电环路受脑损伤后认知功能障碍程度和恢复情况的影响。上述实施例的脑损伤病人伤后认知功能的评价方法及系统，通过对执行NoGo操作和Go操作所引发的脑电信号进行采集，并建立执行和抑制相关的视觉刺激、特征脑电及对应脑区的相互关系，能够明确大脑处理执行和抑制反应时所对应的区域部位；从大脑高级认知加工层面对功能恢复期各种不同类型脑损伤检测者的伤后认知功能情况和恢复情况进行客观检测；可以鉴别诊断急性期和功能恢复期认知功能障碍。

上述实施例的脑损伤病人伤后认知功能的评价方法及系统，通过脑电波形图、脑电时频图和脑电功能连接图的综合判断，实现了在时域、频域和空间域上的进行综合分析，消除了单一分析方法的误差，能够更加准确的反映出测试者的认知功能是否存在障碍以及恢复情况，提升了对脑损伤病人伤后认知功能恢复情况评价的准确性。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。