[發明專利]一種基于腦電分析的精神狀態檢測系統

在審

• 申請號: 201510861710.8
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105342569A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 于毅;任太芳;張業宏;蔡曉燕;王克杰;頓雁兵;李明彩;張合喜
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/0476
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及腦-機接口技術領域，具體涉及一種基于腦電分析的精神狀態檢測系統。

背景技術

客觀評測法主要是指使用儀器設備來對人體的生理指標來進行測量、記錄和分析。客觀評定法根據所使用的客觀指標不同，大致可分為行為學指標評定法、生化指標評定法和生理指標評定法。

行為學指標評定法主要是根據受試者對規定事物的做出反應，測量記錄反應的準確度和時間，以此來表征被試者中樞系統技能的遲鈍化程度與興奮水平，作為反映被試者疲勞程度的指標。

生化指標評定法主要是通過監測分析受試者的血、尿、汗及唾液等體液成分的變化來判斷疲勞，因為研究表明，疲勞試驗血脂、血糖和尿酸的水平均比正常情況下偏高，可以作為一個指標評測疲勞度。但是操作不便，會讓被試者產生不適感。

生理指標評定法是通過測量人體的生理指標特征，如心電，腦電，心率，脈搏，眼電，皮膚電阻等來評測受試者的精神疲勞程度。現在的研究表明，隨著疲勞程度的加深，腦電信號中alpha波的比率會增加，其他研究也表明這種評測指標是可用的。這是現在主流的檢測方法，這種檢測方法是無損的，對被試著不會造成損害。

腦電源定位技術(ESL)它幾乎與EEG技術同時出現，受數字EEG技術和計算機技術的推動，ESL發展迅速，現在廣泛應用于關于腦電的研究中，這里的ESL特指電腦輔助ESL。

在研究能引起可記錄電流區域的腦電信號中，ESL的主要目的是定位這些電流信號的源，這種定位是無創的，且采集的可用信息量多，精度也較高，對環境要求不高，可以滿足臨床醫學，神經科學等各領域的研究要求。。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于腦電分析的精神狀態檢測系統，通過三維生成模塊，使得醫生可以直觀的看到大腦的情況，有效地提高了評測的準確性和時間空間上的適應性，為進一步提高人體精神狀態評估的辨識正確率和縮短辨識時間奠定了基礎。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種基于腦電分析的精神狀態檢測系統，包括

腦電信號采集模塊，用于通過國際標準腦電極帽采集額、顳、頂、枕區的腦電信號，發送到腦電信號預處理模塊，并發送到數據庫中予以儲存；

腦電信號預處理模塊，用于接收腦電信號采集模塊發送的腦電信號，去除腦電信號的眼電偽跡、噪聲及工頻干擾，并將處理后的腦電信號發送到分析模塊和數據轉換模塊；

分析模塊，用于分析各個腦區腦電信號的時頻信息及各個腦區之間的相干性，發送到數據融合評估模塊；

數據融合評估模塊，用于融合各個區的數據，獲得精神類疾病患者客觀評價參數并發送到顯示屏予以顯示；

數據轉換模塊，用于將接收到的腦電信號轉換成三維生成模塊所能識別的數據；

三維生成模塊，用于接收中央處理器的命令，將所接收到的數據生成各種模擬大腦情景，包括180°立體柱狀環幕、高性能圖形集群服務器、六組投影儀和顯示器，面向六通道同步并行圖像運算；

專家決策模塊，用于儲存各類典型的治療案例數據，將接收到的精神類疾病患者客觀評價參數與所存儲的數據進行類似度對比，并將比對結果按照相似度進行升序或降序排序后，發送給顯示屏；內設一網絡爬蟲進程，用于在網絡中查找與所接收的精神類疾病患者客觀評價參數相關的網頁或文檔，并將查詢結果發送到顯示屏；

更新模塊，用于通過3G網絡、Wi-Fi網絡方式更新專家決策模塊內的數據；

數據庫，用于儲存每一次采集到的腦電信號以及每一次獲得的精神類疾病患者客觀評價參數；

中央處理器，用于根據信息調用命令，從數據庫中調用人們所需的數據信息，發送到顯示屏進行顯示，用于添加患者信息、刪除患者信息、密碼修改、權限管理，并協調上述模塊進行工作。

其中，還包括顯示屏，用于顯示精神類疾病患者客觀評價參數、專家評估結果以及網絡相關數據查詢結果，并基于精神類疾病患者客觀評價參數輸出相關的二維結果圖、三維結果圖。

其中，還包括人機操作模塊，用于輸入信息調用命令，所述中央處理器根據信息調用命令，從數據庫中調用所需的數據信息，并通過顯示屏顯示所調用的數據信息。

其中，腦電信號預處理模塊具體通過以下步驟進行處理：

先對采集信號進行濾波，濾波條件是8-13Hzalpha頻段濾波，然后采用ICA技術對腦電信號進行處理，實現各種偽跡的分離和腦電信號的特征提取。