[發明專利]一種fMRI腦激活數據倉庫的建立方法

在審

• 申請號: 201210476156.8
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103838736A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 李聰慧;王秀坤
• 申請（專利權）人: 大連靈動科技發展有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚

1.一種fMRI腦激活數據倉庫的建立方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、fMRI數據倉庫的建立

A1、建立fMRI數據倉庫的基本框架，如圖1所示，首先把腦功能成像的實驗數據DICOM文件，清洗和抽取到數據庫中，并把數據庫作為數據倉庫的數據源，再定義和處理OLAP，最后將得到的各種結果，轉換成其它腦功能成像數據處理軟件可識別的格式，進行進一步的結合分析，

為了使數據倉庫有高度可擴展性，我們對數據倉庫的多維數據集采用分布式分區設計，如圖2所示，四次實驗的數據集及其四個分區是在分析服務器1上定義的，分區的數據源分別存儲在不同計算機上，但實驗1、2和4的聚合數據存儲在分析服務器1中，而實驗3的數據源是作為遠程分區定義的，它的聚合數據存儲在分析服務器2上，因此它即可以與實驗1、2和4一起分析，還可以單獨分析，

A2、進行數據抽取，我們選擇兩類數據源錄入數據庫：我們選取標準化后的中間數據作為反映大腦在試驗中強度變化的數據，第二類是統計結果數據，例如選擇t檢驗的結果數據，即t值，并在之前事先確定一個顯著性檢驗水準P并以此對每一點的統計量進行顯著性假設檢驗，高于t檢驗拒絕域的t值才能錄入，

A3、將引入維度和事實表，包括了被測試人員維、測試方式維、腦區域維、腦坐標維、實驗時間序列維，

被測試人員維，它代表被測試人員的維度；測試方式維，代表實驗內容的不同；腦區域維，代表了腦部的幾十分區域，根據樹形結構對其進行進一步處理，如圖3，把“額葉”分為“額葉1”和“額葉2”兩部分，“額葉1”為屬于左腦中的部分，“額葉2”為屬于右腦中的部分；腦坐標維，代表腦的三維空間立體坐標，X、Y和Z軸，三個維度存儲在同一張維度表中，將坐標點按照三維數組的存儲順序編號，這樣每一個點（x，y，z）都對應一個坐標編號；實驗時間序列維，代表實驗中每一幀掃描的時刻，實驗開始時是第0時刻，而后維度上的每一格代表一幀掃描的時間，

事實表包括了基于體素點統計信息和強度信息的兩個標準星型模型，如圖4，第一種度量值為體素點在整個實驗中不同時刻的信號強度，即抽取的標準化后的數據值，第二種度量值為統計后的結果數據，如t檢驗的值，

B、基于FMRI數據倉庫模型的挖掘功能設計

B1、數據處理，主要是將實驗數據進一步的運算處理，使其更符合在對數據進行分析的需求，

B2、數據分析與挖掘，該模塊的功能是對處理完畢的數據進一步提取、然后進行再處理、分析及圖表顯示，

B3、SPMt文件挖掘，在SPM中使用t檢驗來表示象素點的信號在功能性控制和任務間發生變化的差異，通常描述一幅結果數據需要幾十萬個體素點，本部分就是對SPM產生的t文件，進行分析和察看，彌補其他軟件對t文件分析的繁瑣性等缺點。