[發明專利]一種利用小波神經網絡的腦電檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201610554926.4
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107616780A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 周衛東;耿東云;陳麗艷
• 申請（專利權）人: 山東大學蘇州研究院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種利用小波神經網絡的腦電檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

1)采集腦電信號，將采集到的腦電信號通過A/D轉換，存儲到計算機中；

2)對計算機中存儲的腦電信號進行濾波和去噪；

3)提取步驟2)處理后的腦電信號中各通道各頻段的相對幅度和相對波動指數；

4)將步驟3)提取到的相對幅度和相對波動指數的訓練數據部分輸入分類器進行訓練，計算得到前后兩次訓練的誤差平方和之差，當誤差平方和之差達到預設值時，保存訓練所得權值系數和小波系數；

5)根據步驟4)所得權值系數和小波系數，將步驟3)提取到的相對幅度和相對波動指數的測試數據部分輸入分類器進行測試，計算得到輸出預測值，并將輸出預測值與預設閾值進行比較，獲得腦電檢測結果并標記：

若輸出預測值大于預設閾值，則判斷檢測腦電為異常，標記為0；

若輸出預測值小于或等于預設閾值，則判斷檢測腦電為正常，標記為1。

2.根據權利要求1所述的利用小波神經網絡的腦電檢測方法，其特征在于：利用腦電放大器和數據采集卡采集腦電信號，所述的腦電放大器至少選自Neurofile NT腦電放大器，和/或所述的數據采集卡至少選自16位A/D轉換數據采集卡，采樣頻率為256Hz。

3.根據權利要求1所述的利用小波神經網絡的腦電檢測方法，其特征在于,步驟2)中所述的對計算機中存儲的腦電信號進行濾波和去噪的方法包括：采集一段長度為LEN的腦電信號，之后利用濾波器進行濾波，將所述的腦電信號分成4-8Hz、8-13Hz和13-30Hz 3個連續的頻段，該3個連續的頻段分別對應著θ波，α波和β波。

4.根據權利要求3所述的利用小波神經網絡的腦電檢測方法，其特征在于：所述的LEN＝1024。

5.根據權利要求1所述的利用小波神經網絡的腦電檢測方法，其特征在于,步驟3)中所述的提取腦電信號各通道各頻段的相對幅度和相對波動指數的方法包括：

a)利用公式(1)計算步驟2)處理后的腦電信號中各個頻段的相對幅度A_r，

Ar=AEAB---(1)]]>

其中，A_E為步驟2)處理后腦電信號的幅度均值，A_B是一段120s長的腦電信號的幅度均值；

b)利用公式(2)、(3)、(4)和(5)計算腦電信號的相對波動指數F_irel(n)，

Fi(n)=Σj=1LEN-1|ai(j+1)-ai(j)|---(2)]]>

其中，a_i為第n段腦電數據濾波后第i層的幅度，LEN為信號的長度，

Fi′(n)=Fi(n)/Σi=13Fi(n)---(3)]]>

Fiave=1NΣn=1NFi′(n)---(4)]]>

F_irel(n)＝F_i'(n)/F_iave (5)

其中，N為腦電信號的段數。