[發(fā)明專利]一種大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910955286.1
• 申請日: 2019-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN110680282B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭新家;張婉;張雪林;賈玉喜
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江洛唯智能科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 左文

1.一種大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S100：基于出射光強(qiáng)信號(hào)獲取受試者大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的觀測空間I；

S200：通過對所述觀測空間I進(jìn)行奇異值分解重構(gòu)所述大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的相空間，得到本征分量構(gòu)造；

S300：基于所述本征分量構(gòu)造通過線性解析分析識(shí)別所述大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的演化軌跡；

S400：基于所述演化軌跡獲得的特征量集以及分類模型判定所述大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)態(tài)模式；

S500：基于判定結(jié)果確定所述受試者是否異常。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

其中，所述步驟S100包括，

S110：采集短時(shí)高維信號(hào)；

S120：對所述短時(shí)高維信號(hào)預(yù)處理；

S130：利用預(yù)處理后的所述短時(shí)高維信號(hào)組成大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的所述觀測空間I；

其中，所述短時(shí)高維信號(hào)構(gòu)成為多路檢測通道同時(shí)采集的短時(shí)出射光強(qiáng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

所述重構(gòu)實(shí)施為對所述大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的觀測空間I做奇異值分解，即：

I＝U∑V^*

其中，所述大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)相空間可以通過右奇異矩陣V的前r個(gè)本征分量構(gòu)造。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

所述演化軌跡基于線性解析分析得出，即

其中A和B分別是基本分量v(t)和殘余力r(t)的線性動(dòng)力學(xué)的回歸系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

其中，所述步驟S400包括，

步驟S410：基于所述基本分量v(t)和殘余力r(t)獲得特征量集；

步驟S420：根據(jù)所述特征量集和分類模型確定大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)態(tài)模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

其中，所述特征量集包括，

第一個(gè)特征量，為基本分量v(t)；

第二個(gè)特征量，為殘余力r(t)；

第三個(gè)特征量，為基本分量v(t)與殘余力r(t)之和的希爾伯特變換。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

所述分類模型基于如下步驟預(yù)先構(gòu)建：

步驟a)：獲取大腦正常活動(dòng)態(tài)演化軌跡的正常樣本；

步驟b)：獲取大腦暫時(shí)性異常態(tài)演化軌跡的異常樣本；

步驟c)：建立大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)態(tài)模式的分類模型，將所述正常樣本與異常樣本的數(shù)據(jù)點(diǎn)分成具有最大間距的不同類別。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，其中，

所述正常樣本基于采集未攝入藥品人員的出射光強(qiáng)信號(hào)，按照所述步驟S100至S300，對每個(gè)所述未攝入藥品人員分別獲得其大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的演化軌跡，作為所述正常樣本；

所述異常樣本基于采集攝入藥品人員的出射光強(qiáng)信號(hào)，按照所述步驟S100至S300，對每個(gè)所述攝入藥品人員分別獲得其大腦動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的演化軌跡，作為所述異常樣本。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

所述預(yù)處理包括對所述出射光強(qiáng)信號(hào)歸一化處理和濾波，其中，所述歸一化處理通過減均值除方差實(shí)現(xiàn)，所述濾波采用濾波器濾除低頻和高頻噪聲。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大腦暫時(shí)性異常態(tài)的檢測方法，其特征在于，

所述預(yù)處理實(shí)施為通過將對應(yīng)于相同光源的參考信號(hào)來擬合每個(gè)探測信號(hào)，然后用每個(gè)探測信號(hào)減去相應(yīng)的參考信號(hào)得到的擬合信號(hào)。