针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法

摘要

本发明公开了一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法，包括云平台模块、网络、服务器、远程线下患者单元，所述远程线下患者单元包括线下可穿戴脑机接口装置及终端、线下检测与物理干预设备。通过上述方式，本发明一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法，利用大数据和人工智能分析支持，制定和实施以多通道多模态声学刺激中枢深脑方法为主、以经颅/皮物理因子刺激脑皮层方法为辅的个性化联合物理干预治疗方案，同时将物理刺激干预生理治疗方案与认知行为心理干预治疗方案相结合，覆盖更多种神经功能障碍疾病，提高精准诊疗效率，减少医生专家的工作强度，降低诊疗服务的地理区域和时空限制，提升了工作效率。

说明书

技术领域

本发明涉及诊疗系统领域，特别是涉及一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法。

背景技术

神经功能障碍疾病包括但不限于耳鸣、睡眠障碍、焦虑、抑郁、眩晕、自闭症、癫痫、帕金森症（多动症）、阿尔兹海默症（痴呆）、恐声症、耳闷耳堵、偏头疼、神经疲劳，这些神经功能障碍不同程度涉及中枢深脑和多个脑功能区及脑皮层的功能出现障碍和动态神经网络交叉影响，体现在客观生理病理和主观心理情绪两大部分，各种神经功能障碍在病灶、发病机制、脑功能区交叉影响等方面体现出特异性差别。神经功能障碍疾病是老龄社会发病率最高、医保负担最重的疾病，而且发病机制不清，缺乏专门药物和手段。几乎每个老年人至少患一种以上神经功能障碍疾病。神经功能障碍本质上是神经系统传输和过滤电生理信号出现功能性紊乱，属于生物物理范畴，物理干预治疗方法更直接和适合。

目前，在传统的神经功能障碍疾病诊断中，需要患者在专业的诊疗机构、由专业技术人员面对面的进行测试诊断，但是这种诊疗手段还存在很多缺点或弱点，例如：要求患者必须到医院或专业服务中心进行诊断、治疗，给患者带来很多不便；不能将“客观生理”和“主观心理”结合起来进行综合治疗；缺乏特殊技术手段，针对不同脑功能区及脑皮层不能实施差异化、可调可控的神经调控治疗；技术服务效率低，一个专业技术人员一次只能服务一名患者；治疗效果受专业技术人员个人素质和能力经验影响，难以规范化，不便规模化推广，特别是一些位置交通不便的偏远地区等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法，其包括：云平台模块、服务器、远程线下患者单元，所述远程线下患者单元包括用于患者佩戴的线下可穿戴脑机接口装置及终端、线下检测与物理干预设备，所述线下检测与物理干预设备包括与神经功能障碍电生理信号匹配并进行主观/客观检测和治疗的多通道多模态的声学刺激中枢深脑设备、线下经颅/经皮物理因子刺激设备和线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备，所述线下可穿戴脑机接口装置及终端与线下经颅/经皮物理因子刺激设备和所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备通讯连接，所述云平台模块通过网络与多通道多模态的声学刺激中枢深脑设备、所述服务器、多个所述线下可穿戴脑机接口装置及终端双向通讯连接，所述云平台模块通过线下可穿戴脑机接口装置及终端获取不同患者的线上和/或线下检测的基本生理和/或心理指标信息，以制作个性化精准神经调控综合治疗方案，所述云平台模块的内部结构包括患者信息管理模块、操作和监控模块、问诊量表模块、认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块、检测及信号处理模块、物理干预治疗方案制作及方案库模块、综合治疗方案实施模块、大数据库模块、人工智能分析模块、专家或智能机器人远程技术支持模块，

所述线下可穿戴脑机接口装置及终端与所述患者信息管理模块进行通讯连接，通过主观和/或客观的方式得到各个患者的生理和/或心理的诊疗和评估信息，所述操作和监控模块与所述患者信息管理模块、专家或智能机器人远程技术支持模块、问诊量表模块、检测及信号处理模块进行通讯连接，所述人工智能分析模块与操作和监控模块进行通讯连接，以循环迭代的反馈治疗效果并指示相应调整治疗方案及参数，所述问诊量表模块与所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块进行通讯连接，以针对各个患者形成个性化的认知行为心理干预治疗方案，所述检测及信号处理模块与所述物理干预治疗方案制作及方案库模块进行通讯连接，以智能化制定、选择和/或切换以多通道多模态声学刺激中枢深脑方法为主、以一种或多种经颅/皮物理因子刺激相对于不同脑功能区的脑皮层的物理干预治疗方法为辅的、量化可调可控、可视、客观、覆盖多种与脑功能区位置及相互交叉影响紧密相关的神经功能障碍疾病的耦合刺激物理干预治疗方案，并对患者进行同步或异步综合诊疗，所述大数据库模块与人工智能分析模块进行通讯连接，所述综合治疗方案实施模块与所述线下可穿戴脑机接口装置及终端、认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块、物理干预治疗方案制作及方案库模块、大数据库模块进行通讯连接，综合治疗方案实施模块将认知行为心理干预治疗方案和耦合刺激物理干预治疗方案相结合，以形成综合主动治疗方案，并根据患者病情变化和/或多疗程治疗进展，对综合主动治疗方案进行个性化治疗方案参数调整和优化。

在本发明一个较佳实施例中，所述云平台模块还包括安全管理模块、培训和演示模块、服务收费管理模块、平台维护模块。

一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统的控制方法包括：

根据问诊和各类量表评估，在操作和监控模块里设置预期初始脑中枢声学刺激治疗效果目标值X、辅助脑皮层刺激治疗后的期望效果增加目标值Y、综合刺激效果总目标值Z以及各疗程时间T；以多通道多模态的声学刺激中枢深脑设备为主治疗设备，以经颅/皮物理因子刺激设备为辅助治疗设备，对主治疗设备和辅助治疗设备进行参数优化组合操控；根据神经功能障碍疾病种类及相关脑皮层位置，选择一种或多种辅助脑皮层刺激方案，与脑中枢刺激方案组成耦合刺激物理干预治疗方案并实施；同时，根据患者的量表评估结果以及心理评估信息，从认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块里选择对应的认知行为心理干预治疗方案，其中，心理评估信息通过嵌入认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块里的场景化语音机器人与患者对话的方式进行获取；将认知行为心理干预治疗方案与耦合刺激物理干预治疗方案相结合形成综合主动治疗方案并实施治疗，通过治疗监控检测信息的反馈，使用包括但不限于过程神经网络拓扑分析作为神经调控的反馈算法，分析相关脑区的电生理活跃度及各脑区间电生理信号相互交叉影响程度的变化，进行客观和/主观疗效评估，并由专家或智能机器人进行监控、迭代参数调整、综合诊疗方案优化，实现过程和目标相结合的量化及可调可控的主动神经调控治疗；可穿戴脑机接口装置连接线下的虚拟现实智能生物反馈训练装置，体验认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块里设置的虚拟现实训练资料，将听觉与视觉互动感官刺激产生的电生理反馈与包括但不限于过程神经网络反馈算法的分析相结合，实现客观生理与主观心理融合的双向数据传输和人工智能操作，以验证和强化神经调控综合治疗效果客观评估的准确性和可靠性，进一步通过患者个性化的检测、诊断、治疗、评估、病症特异性分类及相应治疗方案参数选择和影响敏感性的数据积累，建立包括大数据库和进行机器深度学习的AI分析，以制定和实施更精准有效、覆盖多种神经功能障碍疾病的诊疗，并通过建立的云端专病诊疗平台及网络技术应用，使得患者不受地域和时间限制，得到专业和规模化的诊疗和康复服务。

在本发明一个较佳实施例中，所述线下可穿戴脑机接口装置及终端包括可穿戴脑机接口装置以及与线下可穿戴脑机接口装置进行通讯连接的线下终端，所述线下终端与线下经颅/经皮物理因子刺激设备、线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备和虚拟现实智能生物反馈训练装置相连接并读取生物反馈检测结果数据，所述线下终端内安装有一个实施耦合刺激物理干预治疗方案的插件和/或APP，并通过插件和/ 或APP连接云平台模块，线下经颅/经皮物理因子刺激设备包括但不限于物理因子声、光、电、磁，线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测包括但不限于心理声学、听性脑干反应、事件相关诱发电位、脑电图、脑磁图、功能近红外成像、功能核磁。

在本发明一个较佳实施例中，所述线下终端采用移动式或固定式可操控电子仪器，网络包括但不限于互联网和物联网。

在本发明一个较佳实施例中，一个所述线下经颅/经皮物理因子刺激设备上连接有多个所述线下可穿戴脑机接口装置及终端。

在本发明一个较佳实施例中，一个所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备上连接有多个所述线下可穿戴脑机接口装置及终端，所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备输出检测信号到检测及信号处理模块，在所述检测及信号处理模块里内置相应信号处理算法和分析软件，包括但不限于信号滤波筛选、去噪丢弃、去除伪迹、主成分分析、信号重构、反馈解码分析、信号特征提取、特征参数迭代筛选、脑功能区神经网络搭建分析。

在本发明一个较佳实施例中，所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块包括但不限于认知行为心理干预方案库模块、认知行为心理干预治疗方案制作模块以及治疗方案调整升级模块。

在本发明一个较佳实施例中，所述物理干预治疗方案制作及方案库模块包括但不限于用于制定耦合刺激物理干预治疗方案的初步治疗方案制定模块、治疗方案挑选模块、个性化物理干预治疗方案制定模块。

在本发明一个较佳实施例中，所述综合治疗方案实施模块包括但不限于综合诊疗方案制定模块、综合治疗方案优化模块、综合治疗方案更新模块、可视化治疗报告制定模块。

本发明的有益效果是：利用信号处理算法、大数据和人工智能分析支持制定以声学刺激中枢深脑方法为主，以经颅/经皮物理刺激脑皮层的方法为辅的组合搭配物理干预治疗方案、参数设置以及优化，兼顾客观生理和主观心理的AI个性化精准治疗，覆盖更多种与脑功能区位置及相互交叉影响紧密相关的神经功能障碍疾病，并通过医生专家根据患者检测诊断进行个性化调整优化，不仅减少了医生专家的工作强度，而且降低了诊疗的地理区域和时空限制，提升了诊疗工作的效率。智能化设备操作和云端平台解决方案，摆脱了对传统专家操作的个性化依赖，让更多医生和患者都可以简单、有效、经济地使用云端共享平台资源，一名医生专家可同时为多个地方的多名患者做个性化精准诊疗，推动实现裂变式线上线下神经功能障碍专病诊疗连锁加盟商业模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法一较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明的针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法中云平台模块与线下可穿戴脑机接口装置及终端的连接结构示意图；

图3是本发明的针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法中云平台模块的结构示意图；

图4是本发明的针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法中云平台模块与线下检测与物理干预设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例包括：

一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法，改变了传统方法，将专业算法和操作软件、硬件、大数据库、人工智能、操作系统、管理系统等全部集中到云平台模块，以中枢深脑声学刺激为主，以经颅/经皮电、磁、光、超声、热物理因子干预方法刺激神经功能障碍相关脑功能区脑皮层为辅的智能化神经调控系统，根据检测诊断结果设定量化的治疗过程和目标，实现各种脑神经功能障碍疾病相应的数字化和参数可调可控、多疗程、兼顾客观生理和主观心理的AI个性化精准诊断和主动式综合治疗和客观疗效评估，不受地域和时间限制，让更多医生和患者都可以简单、有效、经济地使用云端共享平台资源，帮助医生专家根据患者病情变化和/或多疗程治疗进展进行检测诊断和个性化治疗方案参数调整和优化诊疗方案，同时为多个地方的多名患者做个性化精准诊疗，实现创业梦想，推动裂变式线上线下专病诊疗连锁加盟商业模式。基于脑神经电生理原理的物理因子刺激无创神经调控是安全有效的神经功能障碍物理干预治疗和康复方法，包括但不限于经听觉神经通路的声学刺激中枢深脑（简称ABS）方法以及经颅/经皮电、磁、光、超声、热刺激脑皮层的方法。

其中，无创声学刺激中枢深脑ABS（acoustic brain stimulation）方法的目标是中枢深脑及听觉皮层，以生理调控为主要目的，包括但不限于调幅和/或调频声学信号刺激单耳和/或双耳耳蜗而产生可调可控的电信号，电信号进而刺激听觉神经和中枢神经系统的神经元，神经元产生电兴奋和电冲动，将中枢神经系统及听觉皮层里的神经功能障碍杂乱信号去同步化（desynchronization），抑制或减弱或消除功能障碍信号，从而恢复神经传输和过滤电生理信号的功能，将正确的电生理信号保质保量并有规律地送达各脑功能区和脑皮层。

经颅/经皮电、磁、光、超声、热刺激方法等（也可以称为经颅/经皮物理因子刺激方法或经颅/经皮物理刺激方法）是以生理调控为主要目的，将刺激物理因子经过头颅/皮送到与神经功能障碍相关浅脑区和脑皮层，特别是与认知心理障碍相关功能脑区的脑皮层，主动刺激脑皮层神经产生自然的生物反应或控制神经递质的生理水平而改变神经活动，恢复脑皮层原有的生理功能。

如图1所示，一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法，其结构包括：云平台模块、网络、服务器、远程线下患者单元，所述远程线下患者单元包括线下可穿戴脑机接口装置及终端、线下检测与物理干预设备，所述线下检测与物理干预设备包括与神经功能障碍电信号匹配进行主观检测和治疗的声学刺激中枢深脑（acoustic brainstimulation，简称ABS ）设备、线下经颅/经皮物理因子刺激设备和线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测（multi-channel multi-modal neurological functionaldisorder testing，简称MMNFDT）设备，所述线下可穿戴脑机接口装置及终端与线下经颅/经皮物理因子刺激设备和所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备相连接，所述云平台模块通过网络与所述声学刺激中枢深脑设备、所述服务器、多个所述线下可穿戴脑机接口装置及终端通讯连接。

其中，所述线下可穿戴脑机接口装置及终端包括可穿戴脑机接口装置以及与线下可穿戴脑机接口装置进行通讯连接的线下终端，所述线下终端能从一种或多种所述主观和/或客观生理检测设备读取检测结果数据，线下终端可以是移动式的PC、手机、平板等可操控电子仪器，也可以采用固定式的可操控电子仪器，所述线下终端内安装有一个实施所述“深脑中枢+脑皮层”耦合刺激治疗的专门插件和/或专门的APP，并通过驱动插件和/ APP后连接云平台模块，线下终端只是作为一个显示屏和键盘，所有诊疗操作、信号处理和诊疗方案等都在云平台模块；网络包括但不限于互联网和物联网。

（1）线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备

所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备包括但不限于用于主观检测听觉感知的主观性心理声学（phycology acoustic testing，简称PAT）设备、用于客观检测听性脑干电位波变化的听性脑干反应（auditory brainstem response，简称ABR）设备和/或脑干听觉诱发电位（brainstem auditory evoked potential，简称BAEP）设备、客观检测脑神经电信号活动规律的脑电图（简称EEG）设备、用于客观检测生物电导致神经细胞内微弱磁场变化的脑磁图（简称MEG）设备、用于客观检测脑区含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白浓度变化的功能近红外成像（简称fNIR）设备、用于客观检测头部脑神经和细胞的结构改变和介质变化的功能核磁成像（functional magnetic resonance imaging ，简称fMRI）设备、用于客观检测认知行为和心理反应功能的内源P300的事件相关诱发电位（evoked response potential）设备（简称ERP- P300）。

（2）线下经颅/经皮物理因子刺激设备

所述线下经颅/经皮物理因子刺激设备包括但不限于经颅直流和/或交流电刺激的经颅电刺激（ transcranial electrical stimulation，简称tES）设备、重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，简称 rTMS）设备、经颅光生物调控设备（transcranial photobiomodulation，简称tPBM）设备、经颅聚焦超声刺激设备（transcranial focused ultrasound stimulation，简称tUS或tFUS）、经皮迷走神经电刺激设备（percutaneous vagus nerve stimulation，简称pVNS）设备、经颅热刺激设备（简称tHS）设备等。

（3）可穿戴脑机接口装置

可穿戴脑机接口装置的功能包括：

（3.1）连接线下无创检测设备，具体包括：

（3.1.1）读入或下载检测数据

（3.1.2）采集治疗反馈和效果评估信息

（3.1.3）多通道多模态神经功能障碍检测（ MMNFDT ）包括但不限于：声学刺激中枢深脑（ABS）、生理声学（PAT）、脑电图（EEG）/脑磁（EMG）、听性脑干反应（ABR）/脑干听觉诱发电位（BAEP）、事件相关诱发电位（ERP- 内源P300）、功能近红外光谱成像（fNIR）、功能核磁成像（fMRI）。

（3.2）连接无创神经调控治疗康复设备，包括但不限于：声学刺激中枢深脑（ABS，作用于深脑）设备、经颅电刺激（tES，作用于脑皮层）设备、经颅磁刺激（rTMS，作用于脑皮层）设备、经颅聚焦超声刺激（tFUS，作用于脑皮层）设备、经颅光生物调控（tPBM，作用于脑皮层）设备、经皮迷走神经刺激（pVNS，作用于迷走神经）设备、经颅热敷（tHC，作用于脑皮层）设备。

（4）云平台模块

如图2所示，所述云平台模块实现的功能包括但不限于：a、个性化主观量表和客观检测输入；b、个性化物理和心理干预方案制定；c、体验并优化干预治疗方案；d、大数据和人工智能分析；e、远程专家支持；f、多患者上线；g、双向联络。

如图3所示，所述云平台模块的内部结构和AI逻辑结构包括：患者信息管理模块、操作和监控模块、问诊量表模块、认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块、检测及信号处理模块、物理干预治疗方案制作及方案库模块、综合治疗方案实施模块、大数据库模块、人工智能分析模块、专家或智能机器人远程技术支持模块。

所述线下可穿戴脑机接口装置及终端与所述患者信息管理模块进行通讯连接，所述操作和监控模块与所述患者信息管理模块、专家或智能机器人远程技术支持模块、问诊量表模块、检测及信号处理模块和人工智能分析模块进行通讯连接，所述问诊量表模块与所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块进行通讯连接，所述检测及信号处理模块与所述物理干预治疗方案制作及方案库模块进行通讯连接，所述大数据库模块与人工智能分析模块进行通讯连接，所述综合治疗方案实施模块与所述线下可穿戴脑机接口装置及终端、认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块、物理干预治疗方案制作及方案库模块、大数据库模块进行通讯连接，所述人工智能分析模块与操作和监控模块进行通讯连接，反馈治疗效果并指示相应调整治疗方案及参数，循环迭代，最终形成优化个性化精准神经调控治疗综合方案。

另外，所述云平台模块还可以包括安全管理模块、培训和演示模块、服务收费管理模块、平台维护模块。

所述云平台模块由远程专家和/或智能机器人操作，通过机器深度学习和神经网络智能分析可以不断总结、完善、优化和提高处理神经功能障碍专病个性化疑难杂症的能力和效率，从而辅助甚至替代专家提供远程诊疗服务。

所述云平台模块上设有多个连接端口，可供多个所述可穿戴脑机接口装置和/或多个所述线下终端同时连接，可以同时为多名患者提供个性化诊疗服务。通过所述可穿戴脑机接口装置，连接线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备，获得主观和/或客观的基本生理指标数据，输入检测及信号处理模块进行信号处理，应用过程神经网络作为脑机接口神经调控的反馈算法，与嵌入认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块里的场景化的语音机器人对话的心理评估信息和虚拟现实智能生物反馈训练系统的主观心理反馈相结合，实现客观生理与主观心理融合的双向数据传输和人工智能操作，客观评估神经调控综合治疗效果。如图4所示，所述云平台模块的工作流程包括：

（a）通过网络，将患者佩戴的所述线下可穿戴脑机接口装置及终端与云平台模块的患者信息管理模块进行无线和/或有线连接，以对患者进行登录注册，并通过所述操作和监控模块的指引和/或与远程专家的对话，按照云平台模块提供的操作步骤和/或在远程专家指导下，患者自助网上填写所述问诊量表模块里提供的问诊表和各种神经功能障碍疾病的评估量表。

（b）所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块自动接收填表结果，并根据填表结果和预设的由专家总结编写的认知心理培训内容，制作认知行为心理干预治疗方案，其中，所述认知行为心理干预治疗和训练方案包括但不限于阅读、音频、视频、游戏、虚拟现实。

（c）将线上和/或线下检测的基本生理和/或心理指标信息输入检测及信号处理模块，物理干预治疗方案制作及方案库模块接收到检测及信号处理模块的基本生理和/或心理指标数据后，制作个性化的以声学刺激为主、以其它物理因子经颅/经皮刺激为辅的耦合刺激物理干预治疗方案。其中，线上和/或线下的检测数据的类型包括但不限于输入第三方检测结果的数值、图、表和/或与线下检测设备连线读取检测结果；基本生理指标数据包括但不限于主观和/或客观多通道多模态障碍电信号匹配（简称MMSM）数据、生理听力PAT数据、耳诱发电位ABR/ABEP数据、事件相关电位ERP-P300数据、脑电图EEG数据、脑磁图EMG数据、近红外成像fNIR数据、功能核磁fMRI数据。

（d）在综合治疗方案实施模块里实现耦合刺激物理干预治疗方案与认知行为心理干预治疗方案的结合和优化，形成并实施个性化“生理+心理”的神经调控综合治疗方案，体验优化和选定一个或多个相互搭配的综合治疗方案、开展多疗程治疗康复。

（e）通过所述云平台模块的智能操作系统和线下可穿戴脑机接口装置及终端，远程专家或患者操作所述线下主观/客观多通道多模态神经功能障碍检测设备和/或所述可穿戴装置及终端，选择云平台模块大数据库模块中存储的“耦合刺激物理干预治疗方案”和“认知行为心理干预治疗方案”，同步或异步实施这些“生理+心理”的多疗程神经调控综合治疗方案。

（4.1）大数据库模块

所述大数据库模块是按照医疗大数据规范要求，结合神经功能障碍疾病诊疗康复特性搭建的神经功能障碍诊疗专病大数据库，其具有患者诊疗信息录入、标准化处理、文件数据存储、与其它医疗机构的医疗数据库的接口、服务器存储和管理营运、病历结构化处理、多源异构数据挖掘、临床决策支持等多种功能，所述大数据库模块包括：数据库安置营运模块、数据库出入管理模块、数据库网络管理模块、数据库访问和使用许可制和权限控制模块、数据库技术维护模块以及数据库加密、防火墙和备份模块。

所述大数据库模块里设置有基于大量临床数据分析和专家经验、以多通道多模态声电信号表达的、脑中枢与脑皮层刺激相耦合的智能化综合刺激治疗方案，还设置有基于科普和/或专业的阅读、音频、视频、游戏、虚拟现实模式的认知行为心理治疗方案和/或训练方案，且所述大数据库模块对治疗方案库和患者病历管理系统进行智能化管理。

智能化综合刺激治疗方案不仅与评估量表的评估参数及评估分数、主观心理和/或客观生理检测结果相关联，还与智能生物反馈训练相关联，以针对各种神经功能障碍疾病的特异性，进行个性化的、以声学刺激深脑为主、以经颅和/或经皮物理因子刺激为辅的AI个性化物理干预治疗，另外，智能化综合刺激治疗方案中的参数都是可调可控的，以满足不同的个性化检测诊疗需求。

针对慢性神经功能障碍疾病的多疗程治疗康复、效果评估和过程管理，先获取患者个性化有关量表评估所得的分数、量表中各个参数的单独评估分数和/或通过主观和/或客观得到的生理和/或心理检测指标数据，然后根据上述数据参数，人工智能分析模块，通过神经网络机器深度学习算法的指引，自动从所述大数据库模块和/或病历管理模块调出针对患者个性化神经功能障碍的一系列以声学刺激深脑为主、以经颅和/或经皮物理因子刺激为辅的“生理+心理”神经调控综合治疗方案，以供患者进行体验和迭代调整优化，实现精准主动神经调控治疗。

（4.2）患者信息管理模块

所述患者信息管理模块用于储存管理患者个性化的病历、检测诊断和治疗康复信息，具体包括但不限于：患者识别系统管理模块、注册账号或密码登录管理模块、身份信息管理模块、联络信息管理模块、基本身体健康信息管理模块、病历管理模块、慢病健康管理模块、监测提醒管理模块。

其中，病历管理模块包括就诊记录管理模块、检测记录管理模块、治疗康复方案管理模块、治疗康复记录管理模块、缴费记录管理模块。

所述慢病健康管理模块用于变传统被动为新型主动治疗康复的自我健康监控和与医生专家的互动。

所述监测提醒管理模块：通过带有医疗监控功能的可穿戴设备实时监控人体各项生理指标，结合其他个人健康数据，对潜在健康风险做出提示，并给出相应的改善策略和干预方案。

（4.3）专家或智能机器人远程技术支持模块

所述专家或智能机器人远程技术支持模块包括：

（4.3.1）远程专家或智能机器人终端有线或无线连接平台；

（4.3.2）平台远程技术支持模块，其实现的功能包括：（a）专家识别系统；（b）注册账号或密码登录；（c）持唯一专家身份证为患者提供技术支持；

（d）可以进入平台各功能模块帮助患者，但不能更改、删除、拷贝患者信息；（e）远程操控平台内和线下检测治疗康复设备；（f）技术支持活动轨迹和内容记录。

（4.3.3）引用大数据库模块中的专家知识库中所储存的专家知识语言表达及数据结构组织样式包括：策略知识、直觉知识、支持知识。

（4.4）问诊量表模块

所述问诊量表模块包括：

（4.4.1）内置的基本身体健康状况问诊表格填写模块；

（4.4.2）内置的国际标准神经与心理问答量表填写模块，其中本模块填写的内容包括但不限于：睡眠障碍信息、焦虑信息、抑郁信息、压力信息、恐声症信息、痴呆信息。

（4.4.3）自动判断模块：根据问诊和量表评分初步判断，内置智能语音机器人在与患者问答五句话左右后，初步判断患者的生理障碍和心理障碍主要原因，并引导患者进行进一步缩小心理病因范围的心理和生理检测、制定个性化心理和物理干预治疗方案或推荐给高级专家。

（4.5）认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块

所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块主要用于：

（a）收集心理医生专家的经验和资料，分类编写成阅读、音频、视频、游戏、虚拟现实等教育培训资料，建立认知行为心理干预方案库和交互方式。

（b）采用语音机器人，基于语音的门诊病历采集系统具有语音识别、语义分析、智能纠错功能。

（c）模仿心理专家与患者进行有效的语言沟通交流，利用人工智能技术，理解患者的认知心理障碍，学习患者的需求，并针对性地从认知行为心理干预方案库里输出各类教育培训知识和信息，帮助患者缓解和纠正认知心理障碍。

（d）保证患者病情在已知、可控的情况下进行病情判断和处理，提升患者的依从性。

（e）作为沟通桥梁，辅助医生专家高效制定慢病管理“生理+心理”整体解决方案。

所述认知行为心理干预治疗方案制作及方案库模块主要包括：

（4.5.1）认知行为心理干预方案库，认知行为心理干预方案库中的内容包括：阅读资料、音频资料、视频资料、心理干预计划、游戏、虚拟现实等。

（4.5.2）认知行为心理干预治疗方案制作模块：根据问诊量表填写信息和评分以及内置智能语音机器人问答信息，由远程专家或智能语音机器人做出认知行为心理障碍评估，从内置的基于心理专家经验的认知行为心理干预方案库里，筛选出个性化的心理干预方案进行心理咨询训练治疗。

（4.5.3）治疗方案调整升级模块：根据患者治疗效果反馈和量表评估，或主观/客观检测反馈评估，由远程专家或内置智能语音机器人对治疗方案进行调整和升级。

（4.6）检测及信号处理模块

所述检测及信号处理模块包括：

（4.6.1）检测信号接收模块：根据检测类别设置信号接口获取检测的相应信号，其中，检测信号包括但不限于：声学刺激中枢深脑（ABS）、生理声学（PAT）、脑电图（EEG）/脑磁图（MEG）、听性脑干反应（ABR）/ 脑干听觉诱发电位（BAEP）、事件相关诱发电位（ERP-P300）、功能近红外成像（fNIR）、功能核磁成像（fMRI）。

（4.6.2）内置的相应检测信号的处理算法模块、信号滤波筛选模块、去噪丢弃模块、去除伪迹模块、主成分分析模块、信号重构模块、反馈解码分析模块、信号特征提取模块、特征参数迭代筛选模块、脑功能区神经网络搭建分析模块。

（4.7）物理干预治疗方案制作及方案库模块

所述物理干预治疗方案制作及方案库模块包括：

（4.7.1）初步治疗方案制定模块：根据检测反馈及分析结果，由远程专家制定初步的“以声学刺激中枢深脑为主，以经颅/皮物理因子刺激脑皮层为辅”的耦合刺激物理干预治疗方案。

根据问诊、量表、检测，将预期初始脑中枢刺激治疗效果百分比目标值X、添加辅助脑皮层刺激治疗后的期望效果百分比增加目标值Y、综合刺激效果百分比总目标值Z、各疗程时间T等参数输入到操作和监控模块里的智能操作程序里，其中，目标值也可以采用数值等其他数据形式或者数据类型，根据检测反馈及分析结果，由远程专家/内置人工智能分析帮助专家进行判断，从本模块中内置的方案库里筛选出初步治疗方案或初步制定声学刺激中枢深脑ABS方案，给患者在实施刺激前5分钟和刺激后5分钟分别进行客观检测（ EEG、MEG、ABR/BAEP 、ERP-P300、fNIR ），根据检测反馈和分析结果变化，治疗反馈分析显示，稳定达到20%以上的效果，进一步调整刺激参数。

其中，脑电图（EEG）的调控参数包括：

通道数不少于3；

带宽：0—250Hz；

频域波形：包括但不限于δ、θ、α、β、γ和高γ波；

采样率：200-800Hz；

分辨率：24bits – 0.05μV；

噪音：≤1μV rms；

输入阻抗：≥1 GΩ。

脑磁图（MEG）的调控参数包括：

同时具备磁强计（Magnetometer）探测器线圈和梯度计（Gradiometer）探测线圈，支持轴向（Axial）探测和平面（Planar）信号采集；MEG内部通道之间的串扰0.1%；95%以上的梯度计传感器的白噪声≤ 5 fT/√Hz/cm。

功能近红外光谱成像（functional near-infrared spectroscopy，fNIRS）的调控参数包括：

光源通道：4-60；

光源波长：650-1000nm；

光源频率：2.5-160Hz；

波段间隔：120-160nm；

电源：110-240V；

功率：30-50W；

探测通道数：4-48；

单通道分辨率6ms,空间分辨率3cm,高密度测量时空间分辨率1.5cm；

采样率20、50、100Hz可选。

听性脑干反应（ABR），又称脑干听觉诱发电位（brainstem auditory evokedpotential, BAEP）的刺激调控：与听觉中枢功能相关的客观检测，按照《中国听性脑干反应临床操作规范专家共识（2020）》操作。

事件相关诱发电位（ERP）内源性P300是指给予神经系统(从感受器到大脑皮层)特定的刺激，或使大脑对刺激(正性或负性)的信息进行加工，在该系统和脑的相应部位产生的可以检出的、与刺激有相对固定时间间隔(锁时关系)和特定位相的生物电反应。它反映了认知过程中大脑的神经点生理的变化，也被称为认知电位，与认知功能相关的客观检测，与识别、比较、判断、记忆、决断等心理活动有关，反映了认知过程的不同方面，是了解大脑认知功能活动的“窗口”。

刺激调控参数包括：要求根据研究目的不同设计不同的刺激模式，包括两种及以上不同概率的刺激序列，并以特定或随机方式出现。包括视觉刺激模式、听觉刺激模式、躯体感觉刺激模式。听觉刺激模式包括三类：1.随机作业(OB刺激序列)；2.双随机作业；3.选择注意。OB刺激序列(oddball paradigm)：通过耳机同步给高调、低调纯音，低概率音作为靶刺激，诱发ERPs。通常靶刺激概率为10—30％，非靶概率70一90％，刺激间隔多采用1．5—2秒，刺激持续时间通常为40—80毫秒，反应方式为或默数靶信号出现次数或按键反应，一般靶刺激与非靶刺激的比例为20：80。

（4.7.2）根据患者神经功能障碍病种和患病程度，选择试用tES 、rTMS、 tFUS 、tPBM 、 pVNS、tHS中的一种或多种经颅/经皮物理刺激方法（包括刺激部位），给患者在实施刺激前5-10分钟和刺激后5-10分钟分别进行客观检测、根据检测反馈和分析结果变化，迭代辅助治疗方案参数，根据客观检测治疗反馈分析显示疗效增加5%以上。

（4.7.3）将ABS与选定的经颅/经皮物理刺激方法进行联合（同步或异步）刺激，刺激前5-10分钟和刺激后5-10分钟分别进行客观检测，根据检测反馈和分析结果变化，进一步调整ABS刺激参数为主，调整经颅/经皮物理刺激为辅，达到更佳治疗效果。

其中，声学刺激中枢深脑（ABS）的刺激参数和调控方法包括：

通道数：不少于2；

调控方法：包括但不限于调频、调幅、调频调幅混合；

载波：个性化生理听力检测，包括但不限于纯音测听听力阈值和频率；

输入声音种类：包括但不限于纯音、脉冲、噪音、三角波；

调控频率：1-80Hz；

调幅系数：0-1.0；

调控相角：0-1/2π；

波形调整：包括但不限于峰值延长、波谷填补；

敲缺口：多种刺激间歇模式，每刺激X个波形后停止刺激Y个波形时长，即X:Y；比如3:1，5:2等等 ；

波形叠加：一种以上调控波形进行叠加；

叠加背景声：包括但不限于海浪、流水、蒸汽、微风、电波、噪声。

经颅/经皮物理刺激方法的刺激参数和调控方法包括：

（a）经颅电刺激（tES）的刺激参数和调控方法包括：

经颅电刺激包括但不限于经颅直流电刺激（transcranial direct currentstimulation, tDCS）和经颅交流电刺激（transcranial alternating currentstimulation, tACS）；

电压：8-40V；

输出电流范围： 0~2mA，步长：10-50μA；

输出电流精度：1-5%；

电流密度小于0.25mA/cm

刺激时间：1-50min；

刺激频率：1-300Hz(步长10Hz)；

电脉冲波形：包括但不限于三角形、方形、梯形、正弦；

输出电脉冲速率：12bit D/A；

输出显示取样时长：50-90 µs for 200Hz 信号。

（b）重复经颅磁刺激（rTMS）的刺激参数和调控方法包括：

最大刺激磁感应强度：1.5-6.0Tesla

磁感应强度最大变化率：40kT/s～80kT/s

刺激频率：0-100Hz

脉冲上升时间：50μs±10μs。

（c）经颅超声波刺激（tUS）的刺激参数和调控方法包括：

探头频率：2 MHz、4 MHz、8MHz；

频谱扫描速度：4-16S；

取样容积调节：2MHz探测≦10mm,4MHz探测≦20mm；

探测深度：5-160mm；

增益范围：1-56dB；

频移范围：2-32KHz；

电源电压：220V±10% , 50Hz±1Hz；

速度测量误差：≤10﹪；

精度：小于2mm。

（d）经颅光生物调控（tPBM）的刺激参数和调控方法包括：

LED和/或激光光源；

波长：500-1500nm；

频率：0 - 20,000 Hz；

总功率：3.0-20.0W；

功率密度：20-30mW/cm

照射间歇：每连续照射X秒后停止照射Y秒，即X:Y，比如10:2；

治疗时间：5-30min。

（e）经皮迷走神经刺激（pVNS）的刺激参数和调控方法包括： 初始设置参数：

脉冲电流：0.15-0.35mA；

脉宽：200-700μS；

频率：25-30Hz；

刺激时间为10-40S、间歇时间为3-8min。

适应后以不超过30%的幅度逐渐增加。

（4.7.4）确定耦合刺激方案后，制定治疗康复多疗程方案，每次治疗10至30分钟，每天3至5次，约10天一个疗程。

每个疗程前后做客观检测，评估多疗程治疗效果，并用图表可视化表达疗效进展。多疗程循序渐进治疗，直至治疗反馈分析显示取得稳定的80%以上治疗效果。

（4.8）综合治疗方案实施模块

所述综合治疗方案实施模块用于生成神经调控综合治疗方案，其包括但不限于综合诊疗方案制定模块、综合治疗方案优化模块、综合治疗方案更新模块、可视化治疗报告制定模块。

所述综合治疗方案实施模块的具体实施步骤包括：

（4.8.1）根据患者心理量表评估和生理检测结果，远程专家或内置人工智能分析将心理干预和物理干预初步方案汇总成综合诊疗方案，并给患者实施治疗体验。

（4.8.2）根据患者体验效果和/或反馈客观评估，返回物理干预或心理干预方案制作模块做方案优化调整。

（4.8.3）回到综合治疗方案实施模块更新综合治疗方案，再给患者体验。

（4.8.4）如此体验治疗循环几次/天，直至找到适合患者的有效个性化综合治疗方案。

（4.8.5）治疗前、治疗后、以及多疗程治疗跟踪检测反馈分析和客观评估，形成可视化治疗进程和客观疗效评估图、表、曲线，以用于：与主观量表关联的普适性疗效评估；基于个性化检测反馈评估标定病情改善的相对疗效变化评估。

（4.8.6）形成完整病例录入大数据库模块。

（4.8.7）形成诊疗报告反馈给医疗机构或医保局或保险机构或患者信息管理模块记录存档或打印。

（4.9）大数据库模块：大数据库模块按照医疗大数据规范要求，结合神经功能障碍疾病诊疗康复特性，搭建神经功能障碍诊疗专病大数据库架构、患者诊疗信息录入、标准化处理、文件数据存储、与其它医疗机构的医疗数据库的接口、服务器存储、管理营运，病历结构化处理、多源异构数据挖掘、临床决策支持，包括但不限于数据库的以下功能：安置营运、出入管理、网络管理、许可制度、权限控制、技术维护、加密防火墙、备份。

（4.10）人工智能分析模块

（4.10.1）人工智能分析模块以基于数据、知识和算力的算法为核心。

（4.10.2）用于表达“生理+心理”神经慢病特异性参数的数据识别、采集和储存，建立种类繁多而且数量巨大的大数据库，适合包括但不限于机器深度学习的智能分析。其中，机器深度学习旨在模拟人脑进行分析学习的神经网络，通过模仿人脑的机制来解释数据和模拟人类学习行为。

（4.10.3）神经网络分析通过模仿人类脑神经回路将生物神经网络在结构、功能等方面的理论高度抽象、概括、综合而构成的信息处理系统，具有并行性、自适应性、联想记忆功能、分布式存储信息等显著特性，针对神经慢病特性开发神经网络，从网络模型建立、降低维度、特征构建、参数求导、数据库对比，到识别的算法模型和智能分析，包括但不限于神经网络特性拓扑分析算法，从大量诊疗信息中找到和提取关键的决策点或特征参数。

（4.10.4）用于各种神经功能障碍疾病的特征参数交叉分析和提取。

（4.10.5）对照治疗生物反馈和客观疗效评估，将个性化治疗方案进一步优化，循环归纳，提升到与检测基本参数相关联的普适性解决方案，辅助提高医生对神经功能障碍慢病的诊断准确度和治疗管理效率，便于规模化推广，甚至推广到预防保健。

（4.10.6）提升服务器算力，数据产生快处理快，实时定性定量分析，并解答问题，高效率地辅助个性化治疗方案决策，还可以不断自我更新，使模型更有专病特性针对性。

（4.11）安全管理模块用于防火墙设置、病毒预防消除、黑客预防、应急措施、安全备份、物理隔离等。

（4.12）培训和演示模块内置有基础知识、操作技能、案例分享、科普学习等模块，还设置有以阅读、音频、视频、游戏、虚拟现实等形式的培训学习资料模块，方便资料分类存储。

培训和演示模块可以对注册医生专家和临床技术服务人员开放，注册后，用户可以在个人识别和密码输入系统中进行登录。培训和演示模块不仅可以多人次同时进行培训和演示，还可以用于技术人员资质晋级积分的评审。

（4.13）服务收费管理模块与医保系统连接，用于诊疗服务收费的核算以及税务发票的开具。服务收费管理模块有各种支付方法可供选，包括但不限于：银行转账、信用卡、支付宝、微信等，方便使用，另外，还配备安全防火墙和患者识别系统，提高安全性。

（4.14）平台维护模块用于维护人员授权、维护人员识别、客户技术支持、定期维护、系统升级以及事故处理。

本发明一种针对神经功能障碍疾病的云端AI调控诊疗系统及其方法的有益效果是：

（1）利用信号处理算法和人工智能AI技术，实时、定性、定量分析患者“生理 + 心理”治疗的生物反馈检测数据和进行客观疗效评估，辅助专家实现各种脑神经功能障碍疾病相应的数字化和参数可调可控、兼顾客观生理和主观心理的AI个性化精准诊断、主动式综合治疗以及客观疗效评估。

（2）根据检测分析和疗效目标设定，个性化制定以声学刺激中枢深脑方法为主，以经颅/经皮物理刺激脑皮层方法为辅的综合物理干预治疗方案，覆盖更多种与脑功能区位置及相互交叉影响紧密相关的神经功能障碍疾病，实现量化、实时、可视、智能化的多疗程迭代优化治疗，提高精准诊疗效率。

（3）针对不同神经功能障碍疾病特征，利用大数据和人工智能分析支持中枢深脑刺激和经颅/经皮脑皮层刺激的组合搭配物理干预方案，结合心理干预方案、实现参数设置可调可控以及方案优化的智能化神经调控治疗。

（4）建立和优化综合治疗方案库，供医生专家挑选和进一步根据患者检测诊断，进行个性化调整优化。

（5）智能化设备操作和云端平台解决方案，摆脱了对传统专家操作的个性化依赖，让更多医生和患者都可以简单、有效、经济地使用云端平台和共享线上线下软硬件资源和大数据库。通过机器学习等底层技术实现自我的智能操作系统更新迭代，不仅提高了各种神经功能障碍疾病的精准诊疗效率，减少医生专家的工作强度，而且一名医生专家可同时为多个地方的多名患者做个性化精准诊疗，推动实现裂变式线上线下神经功能障碍专病诊疗连锁加盟商业模式。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。