[發(fā)明專利]睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610840431.8
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106236083B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙巍;胡靜;韓志
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 潘桂生

1.一種睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，包括：腦電電極、眼電電極、參考電極、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、濾波電路以及處理器；

所述腦電電極、眼電電極、參考電極分別連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并依次通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和濾波電路連接至處理器；

所述腦電電極用于檢測用戶在睡眠中的腦電信號；所述眼電電極用于采集用戶在睡眠中的眼電信號；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將眼電信號和腦電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述濾波電路對眼電信號和腦電信號進(jìn)行低頻濾波后輸入至處理器；

所述處理器，用于對每幀濾波后的腦電信號進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，將其分解成若干個(gè)本征模函數(shù)，計(jì)算各個(gè)本征模函數(shù)與同一時(shí)刻的眼電信號之間的相關(guān)系數(shù)；查找并刪除相關(guān)系數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值的本征模函數(shù)和相關(guān)系數(shù)最大的本征模函數(shù)，利用剩余的本征模函數(shù)重建每幀腦電信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述腦電電極設(shè)置在用戶的額頭位置；所述參考電極設(shè)置在用戶的耳垂；所述眼電電極設(shè)置在眼角位置；所述濾波電路輸出0-256Hz頻段的信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述處理器，用于根據(jù)設(shè)定幀長度采集用戶的眼電信號和腦電信號；對該幀腦電信號進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，將其分解成若干個(gè)本征模函數(shù)，得到本征模函數(shù)集合；分別計(jì)算所述本征模函數(shù)集合的各個(gè)本征模函數(shù)與同一時(shí)刻的眼電信號之間的相關(guān)系數(shù)；查找出相關(guān)系數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值的本征模函數(shù)和相關(guān)系數(shù)最大的本征模函數(shù)，并將其從本征模函數(shù)集合中刪除；利用本征模函數(shù)集合中剩余的本征模函數(shù)重建該幀腦電信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述本征模函數(shù)集合包括如下公式：

式中，EEG_original表示腦電信號，imf_i表示第i個(gè)本征模函數(shù)，Re表示殘差函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述處理器采用如下公式重建腦電信號：

式中，EEG_pure表示重建的腦電信號，corrcoef表示相關(guān)系數(shù)，imf_i表示第i個(gè)本征模函數(shù)，EOG表示眼電信號，corrcoef_max表示最大的相關(guān)系數(shù)，thre表示預(yù)設(shè)的相關(guān)系數(shù)閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述處理器，還用于在相關(guān)系數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值的本征模函數(shù)中，計(jì)算本征模函數(shù)與眼電信號的歐氏距離，將歐氏距離最小的本征模函數(shù)從本征模函數(shù)集合中剔除。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述處理器，還用于在相關(guān)系數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值的本征模函數(shù)中，計(jì)算本征模函數(shù)與眼電信號的余弦距離，將余弦距離最小的本征模函數(shù)從本征模函數(shù)集合中剔除。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述處理器，還用于在對腦電信號進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解前，將腦電信號幀劃分為若干個(gè)時(shí)間窗口，并對每個(gè)時(shí)間窗口的腦電信號進(jìn)行本征模函數(shù)分解；以及在重建腦電信號后將各個(gè)時(shí)間窗口重建的腦電信號進(jìn)行合并，得到腦電信號幀。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在 于，所述處理器，還用于在重建腦電信號時(shí)，根據(jù)本征模函數(shù)的排列順序，選擇本征模函數(shù)集合中位置靠前的若干個(gè)本征模函數(shù)進(jìn)行重建腦電信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的睡眠狀態(tài)分析中去除眼電偽跡的設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)設(shè)閾值為0.5，所述幀長度為30s，所述時(shí)間窗口長度為5s或10s。