[發明專利]基于腦電α節律樣本熵的腦卒中患者神經康復評定方法

無效

• 申請號: 201410219913.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103989472A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 杜金剛;明東;王春方;孫長城;張希;王勇軍;綦宏志;萬柏坤
• 申請（專利權）人: 杜金剛
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于腦電α節律樣本熵的腦卒中患者神經康復評定方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)采集靜息狀態下的腦電信號；

2)腦電信號數據預處理，包括如下過程：

(1)變參考電極，將參考電極Cz變為雙耳A1、A2為參考電極；

(2)進行0.6-46Hz帶通濾波，去除高頻干擾成分；

(3)使用獨立成分分析方法去除眼電、心電干擾信號；

(4)手動剔除剩余干擾成分，最終得到90s靜息態腦電信號；

(5)提取α節律腦電信號，將所得腦電信號進行8-13Hz帶通濾波，得到α節律腦電信號；

3)提取腦電信號的α節律樣本熵特征，包括如下過程：

(1)選擇H秒腦電信號進行腦電信號的α節律樣本熵計算，H取5－10的整數，首先，將2－5分鐘腦電信號長度依次分割為H秒長的數據段，對每一段數據計算腦電信號的α節律樣本熵，最后取所有段數據的腦電信號的α節律樣本熵平均值作為被采集者最終的腦電信號的α節律樣本熵；

(2)設定腦電信號的α節律樣本熵的三個輸入參數：嵌入維數m＝2，相似容限r＝0.2SD，其中SD為H秒腦電信號序列的標準差，數據長度N＝250×H；

(3)設定H秒腦電信號時間序列為x(1)，x(2)，…x(N)，則腦電信號的α節律樣本熵具體算法如下：

按H秒腦電信號時間序列連續順序組成一組m維矢量：

X(i)={x(i)，x(i+1)，...，x(i+m-1)，i=1，2，...，N-m+1

定義矢量X(i)和X(j)的距離d_X(i)，X(j)為兩者對應元素差值中最大的一個，計算方式如下：

d_X(i)，X(j)=max|x(i+k)-x(j+k)|，k＝0，1，...m-1????(1)

對每一i值，統計d_X(i)，X(j)小于相似容限r的數目，計算所述d_X(i)，X(j)小于相似容限r的數目與距離總數之比，即：

Bim(r)={num(dX(i),X(j))<r}/(N-m+1),j=1,2,...,N-m+1---(2)]]>

Bm(r)=(N-m+1)/Σi=1N-m+1Bim(r)---(3)]]>

則腦電信號的α節律樣本熵計算公式如式(4)所示：

Sampen(m，r，N)=-ln[B^m+1(r)/B^m)r)]????(4)；

4)建立腦電信號的α節律樣本熵數據庫，收集不同被采集者的不同康復時期腦卒中患者腦電信號的α節律樣本熵建立數據庫，取不同被采集者同一康復時期的腦電信號的α節律樣本熵的平均值作為本康復時期神經康復狀況的平均水平；

5)對腦卒中患者按照步驟1)～步驟3)的過程提取腦電信號的α節律樣本熵，將所得患者的腦電信號的α節律樣本熵與步驟4)所建立的數據庫中相同康復時期的神經康復狀況的平均水平相對照，判定腦卒中患者的神經系統恢復狀況。

6)評定完成后將所述腦卒中患者的腦電信號的α節律樣本熵存入步驟4)所建立的數據庫。