[發(fā)明專利]用于腦活動解析的系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911127928.5
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN110840455B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 內(nèi)森·英特拉托
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)森·英特拉托
• 主分類號: A61B5/374
• 分類號: A61B5/374;A61B5/00;A61B5/369;A61B5/291;G16H50/20
• 代理公司: 北京市聯(lián)德律師事務(wù)所 11361
• 代理人: 黃大正;王迪

1.一種出于非治療和非診斷目的用于確定腦狀態(tài)的計算機實施的方法，包括：

a.實時地由專門編程的處理器獲得表示特定個體的腦活動的電信號數(shù)據(jù)；

b.基于與特定腦狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定預(yù)測因子，實時地處理所述表示特定個體的腦活動的電信號數(shù)據(jù)，所述預(yù)測因子選自包含多個預(yù)定預(yù)測因子的預(yù)測因子庫，其中每個個體預(yù)定預(yù)測因子與唯一的腦狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，

其中與特定腦狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定預(yù)測因子包括：

i.預(yù)定的母小波，

ii.由所述預(yù)定的母小波產(chǎn)生的預(yù)定的代表性小波包原子集，

iii.小波包原子的預(yù)定排序，以及

iv.預(yù)定的歸一化因子集，

其中所述處理包括：

i.利用所述預(yù)定的代表性小波包原子集由所述專門編程的處理器將所述電信號數(shù)據(jù)解構(gòu)成多個預(yù)定的解構(gòu)小波包原子，

其中所述電信號數(shù)據(jù)的時間窗口投射到所述預(yù)定的代表性小波包原子集上，

其中所述投射經(jīng)由卷積或內(nèi)積，以及

其中每個預(yù)定的代表性小波包原子對應(yīng)于來自多個預(yù)定腦活動特征庫的特定預(yù)定腦活動特征；

ii.將所述多個預(yù)定的解構(gòu)小波包原子存儲在至少一個計算機數(shù)據(jù)對象中；

iii.基于利用預(yù)定順序由所述專門編程的處理器使所述存儲的多個預(yù)定的解構(gòu)小波包原子在所述計算機數(shù)據(jù)對象內(nèi)重新排序；

iv.獲得每個所述重新排序的多個預(yù)定的解構(gòu)小波包原子的活動的統(tǒng)計測量；以及

v.基于利用預(yù)定的歸一化因子對所述重新排序的多個預(yù)定小波包原子進行歸一化；以及

c.基于所述處理來輸出所述特定個體的至少一個個性化精神狀態(tài)的視覺指示，

其中與所述多個預(yù)定預(yù)測因子中的特定腦狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的個體預(yù)定預(yù)測因子通過以下步驟產(chǎn)生，所述步驟包括：

i.通過以下方式獲得所述預(yù)定的代表性小波包原子集：

a).由所述專門編程的處理器從多個個體獲得表示特定腦狀態(tài)的腦活動的至少一份多個電信號數(shù)據(jù)；

b).從多個母小波中選擇母小波，

其中母小波選自小波族，該小波族選自由以下組成的群組：Haar、Coiflet Daubehies和Mayer小波族；

c).使用所述選擇的母小波由所述專門編程的處理器將所述至少一份多個電信號數(shù)據(jù)解構(gòu)成多個小波包原子；

d).將所述多個小波包原子存儲在至少一個計算機數(shù)據(jù)對象中；

e).使用所述預(yù)定的母小波確定最佳的小波包原子集，并將所述最佳的小波包原子集存儲在至少一個計算機數(shù)據(jù)對象中，

其中所述確定經(jīng)由利用最優(yōu)基算法；以及

f).由所述專門編程的處理器對所述最佳集中的多個小波包原子施加小波去噪；

ii.通過以下方式獲得小波包原子的所述預(yù)定排序：

a).由所述專門編程的處理器將表示所述至少一份多個電信號數(shù)據(jù)的每個時間窗口的腦活動的所述數(shù)據(jù)投射到所述預(yù)定的代表性小波包原子集上；

b).將所述投射存儲在至少一個計算機數(shù)據(jù)對象中；

c).通過確定不同信道與其相鄰信道的投射的統(tǒng)計測量的平均絕對距離，由所述專門編程的處理器確定所述投射中每個數(shù)據(jù)點的線長；

d).將所述線長數(shù)據(jù)存儲在至少一個計算機數(shù)據(jù)對象中；以及

e).由所述專門編程的計算機重新排序所述存儲的投射，以最小化跨越每個時間窗口、跨越所述多個個體內(nèi)的所有個體以及跨越所述投射的所述線長值的統(tǒng)計值；以及

iii.通過以下方式獲得預(yù)定的歸一化因子集：

a).由所述專門編程的計算機確定所述存儲的投射的所述值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出于非治療和非診斷目的用于確定腦狀態(tài)的計算機實施的方法，其中每個時間窗口是四秒時間窗口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出于非治療和非診斷目的用于確定腦狀態(tài)的計算機實施的方法，其中所述重新排序的所述統(tǒng)計值選自由以下組成的群組：所述小波包原子的絕對差之和的平均值和1-相關(guān)的所述小波包原子之和的平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出于非治療和非診斷目的用于確定腦狀態(tài)的計算機實施的方法，其中使用位于特定個體的前額上的兩個電極來記錄表示所述特定個體的腦活動的所述電信號數(shù)據(jù)。