[發明專利]一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統

在審

• 申請號: 201710103591.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106859643A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 陸一帆;王琳;閆會萍;李飛霏;范越;王娟娟;曹汀汀
• 申請（專利權）人: 北京體育大學
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/00;A63B71/06
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙)52110
• 代理人: 谷慶紅

1.一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的系統包括：信息采集模塊、信號處理模塊、信息存儲模塊、運動員成績輸入模塊、數據分析模塊、顯示模塊，所述的信息采集模塊包括運動員信息輸入單元、腦電波采集單元，所述的信息處理模塊包括腦電波處理單元、無線發射單元，所述的信息存儲模塊包括無線信號接收單元、數字信息處理單元、數據儲存單元，所述的數據分析模塊是通過相關軟件對數字信息處理單元得到的結果和運動員成績進行相關性分析。所述的顯示模塊是液晶顯示屏，所述的信息處理模塊將信息采集模塊采集到的腦電波信息進行預處理，通過無線傳輸的方式傳遞給信息存儲模塊，所述的數據分析模塊將信息存儲模塊中的數據和運動員成績輸入模塊輸入的數據進行綜合分析處理，所述的顯示模塊顯示分析結果。

2.如權利要求1所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的腦電波處理單元包括前置放大電路、高通濾波器、光電隔離電路、低通濾波器、第二級放大電路、A/D轉換電路，并以此順序通過前一輸出端與后一輸入端連接的方式相互連接，所述的前置放大電路采用三運差分放大電路，采用AD620放大器，放大倍數為5-10倍，所述的高通濾波器、低通濾波器均采用巴特沃斯濾波器，通過濾波器濾除0.05-100HZ干擾波，所述的光電隔離電路采用非線性光電耦合器件，所述的第二級放大電路為主放大電路，可采用普通的AD OP07放大器，放大倍數達1000倍，所述的A/D轉換電路采用12位逐次比較型轉換器，所述的腦電波處理單元是對接收到模擬腦電波信號進行濾波、放大并轉換為數字電路，所述的放大電路外置金屬屏蔽盒。

3.如權利要求2所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的數字信息處理單元是利用時頻分析技術對腦電波信號的波、波、波、波進行提取，以能量的時間序列方式表達，隨后進行歸一化處理得到能量百分比。

4.如權利要求1所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的數據分析模塊對所述的波、波、波能量百分比和運動員比賽成績進行多元線性回歸性分析：

假設運動成績與腦電波分量存在線性關系：

y＝b₀+b₁X_α+b₂X_β+b₃X_θ

其中y代表運動成績，X_α代表α波，X_β代表β波，X_θ代表θ波。

通過最小二乘法得到回歸系數的估計值，求得多元線性回歸方程：

y＝B₀+B₁X_α+B₂X_β+B₃X_θ

然后利用方差分析對上述回歸方程進行顯著性檢驗，檢驗方法為F檢驗，顯著性水平為a，觀察回歸方程的回歸效果是否顯著；接著進行回歸系數的顯著性檢驗，檢驗方法為t檢驗，顯著性水平為a＝0.05，確定每個自變量在顯著性水平上是否顯著，并進行自變量因素的重要性排序。

5.如權利要求1所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的運動員成績輸入模塊根據運動員比賽結果進行成績輸入。

6.如權利要求1所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征所述的運動員信息輸入單元包括運動員的姓名、性別、運動項目，所述的腦電波采集單元是一種輕便型無線可穿戴干電極腦電帽，所述的輕便型無線可穿戴干電極腦電帽采用同步采集傳感器，AgCl軟接觸電極，測量時電極涂上優質導電膏，采集的腦電波信號為模擬信號。

7.如權利要求6所述的一種研究運動員賽前腦電特點與運動成績相關性的系統，其特征在于，所述的顯示模塊為液晶顯示屏。