[發(fā)明專利]一種腦電記錄參考轉(zhuǎn)換裝置及其轉(zhuǎn)換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410730086.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN104545897A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 堯德中;賴永秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/0476
• 分類號(hào): A61B5/0476
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 李明光

1.一種腦電記錄參考轉(zhuǎn)換裝置，包括腦電采集模塊(1)、頭部影像信息處理模塊(2)、腦電源模型輸入模塊(3)、腦電參考轉(zhuǎn)換模塊(4)及腦電信號(hào)顯示模塊(5)，其特征在于，所述頭部影像信息處理模塊(2)用于對(duì)大腦源功能區(qū)的影像進(jìn)行網(wǎng)格剖分、對(duì)解空間網(wǎng)格進(jìn)行編號(hào)后建立待測(cè)頭部模型；所述腦電采集模塊(1)包括左、右耳參考電極和用于采集頭表電位的采集電極，所述腦電采集模塊(1)、頭部影像信息處理模塊(2)和腦電源模型輸入模塊(3)的輸出端均與腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊(4)的輸入端相連，并分別將采集到的腦電信號(hào)和所有電極的空間位置坐標(biāo)、待測(cè)頭部模型數(shù)據(jù)及腦電源模型數(shù)據(jù)輸入到腦電參考轉(zhuǎn)換模塊(4)；所述腦電信號(hào)顯示模塊(5)與腦電參考轉(zhuǎn)換模塊(4)的輸出端相連，用于顯示經(jīng)轉(zhuǎn)換后的以無窮遠(yuǎn)處為參考的腦電記錄；

所述腦電參考轉(zhuǎn)換模塊(4)包括中心處理單元(6)、電源模塊(7)及存儲(chǔ)器(8)，所述電源模塊(7)的輸出端與所述中心處理單元(6)連接，用于向所述中心處理單元(6)提供電源，所述存儲(chǔ)器(8)的輸出端與所述中心處理單元(6)連接，用于向所述中心處理單元(6)提供把以左、右耳分別為參考的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為以無窮遠(yuǎn)處為統(tǒng)一參考的腦電信號(hào)的轉(zhuǎn)換程序，所述中心處理單元(6)將轉(zhuǎn)換后的腦電信號(hào)輸出到所述信號(hào)顯示模塊(5)；

所述腦電參考轉(zhuǎn)換模塊(4)采用如下方法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

A：計(jì)算由所述待測(cè)頭部模型數(shù)據(jù)、腦電采集系統(tǒng)各個(gè)電極的空間位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)和腦電源模型數(shù)據(jù)確定的傳遞矩陣G，具體方法如下：在編號(hào)為1的解空間位置上放置單位源，計(jì)算該解空間處的單位源在腦電檢測(cè)系統(tǒng)各個(gè)采集電極位置處產(chǎn)生的電位分布，所得電位分布構(gòu)成傳遞矩陣G中的第一列，按上述方法依次把所有解空間遍歷放置單位源后，即可獲得完整的傳遞矩陣G；

B：確定以左、右耳電極為參考的頭表電位V_lr的傳遞矩陣G_lr，具體公式如下：

其中，G_l和G_r是傳遞矩陣G中分別以左、右耳電極為參考的采集電極所采集的頭表電位所對(duì)應(yīng)的行構(gòu)成的矩陣，分別是大小為p_l×1、p_r×1的列向量，列向量每個(gè)元素均是單位1，p_l、p_r分別是以左、右耳電極為參考的采集電極數(shù)，分別是的轉(zhuǎn)置；

C：計(jì)算傳遞矩陣G_lr的廣義逆G_lr⁺，由此得到以左、右耳電極分別為參考的頭表電位V_lr的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R_lr＝GG_lr⁺；

D：利用所得的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R_lr和以左右耳電極分別為參考所記錄的頭表電位V_lr計(jì)算得到以無窮遠(yuǎn)處為統(tǒng)一參考的頭表電位V'＝R_lr?V_lr。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦電記錄參考轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述頭部影像信息處理模塊(2)在對(duì)頭部影像進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，其網(wǎng)格精度為10mm/格。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦電記錄參考轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述腦電采集模塊(1)是16、21、32、64、128或256導(dǎo)腦電信號(hào)記錄系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦電記錄參考轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述腦電源模型輸入模塊(3)可以向所述腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊(4)提供點(diǎn)電荷模型、偶極子模型或多極子源模型這三種模型數(shù)據(jù)中的一種。