[發(fā)明專利]基于EEG和血清炎癥因子分析腦損傷標(biāo)志物的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010575722.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111803064A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立國;楊曼;金梅;劉強(qiáng);李媛媛;馬子薦;李義輝;胡林
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

1.一種基于EEG和血清炎癥因子分析腦損傷標(biāo)志物的方法，其特征在于，該方法內(nèi)容包括以下步驟：

步驟1、采集受試者安靜狀態(tài)下的腦電信號和激發(fā)狀態(tài)下腦電信號各5分鐘，記錄兩個狀態(tài)下的腦電信號，去除工頻信號的干擾后，再對被噪聲污染的EEG信號進(jìn)行離散序列小波變換，然后進(jìn)行小波系數(shù)閾值處理，處理后的系數(shù)進(jìn)行重新構(gòu)建EEG信號，接著采用FastICA算法進(jìn)行獨(dú)立分量分析，列出每一個獨(dú)立分量，找出偽跡分量和對應(yīng)的系數(shù)，進(jìn)而去除偽跡，并重構(gòu)EEG信號，達(dá)到信號去噪的目的；

步驟2、利用預(yù)處理后的腦電信號，根據(jù)計(jì)算出慢波系數(shù)SWC，其中α、β、δ與θ均為頻帶范圍，spectrum()函數(shù)用于計(jì)算各種譜函數(shù)，適用于時間序列的分析，再根據(jù)表達(dá)式(3)：ApEn＝Φ^m(r)-Φ^m+1(r)計(jì)算出近似熵ApEn，式(3)中r為允許偏差，m為矢量維數(shù)，Φ^m(r)為矢量序列{y(i)}平均自相關(guān)度，進(jìn)而分別求出慢波系數(shù)和近似熵的右側(cè)導(dǎo)聯(lián)的特征參數(shù)除以左側(cè)導(dǎo)聯(lián)的特征參數(shù)所得的比值a，根據(jù)腦電信號特征參數(shù)Sum的求解表達(dá)式(4)：Sum_p＝a₁+a₂+…+a₈，(p＝1、2)求出慢波系數(shù)的Sum₁值和近似熵的Sum₂值，表達(dá)式(4)中a₁～a₈分別為第1組～第8組對稱導(dǎo)聯(lián)組中，右側(cè)導(dǎo)聯(lián)的特征參數(shù)除以左側(cè)導(dǎo)聯(lián)的特征參數(shù)，然后，根據(jù)加權(quán)平均法表達(dá)式(5)：Sum＝0.5·Sum₁+0.5·Sum₂將慢波系數(shù)Sum₁值和近似熵的Sum₂值歸一化為Sum值的范圍；

步驟3、抽取受試者空腹靜脈血10mL，采用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測血清炎癥因子水平；

步驟4、根據(jù)加權(quán)平均法求解血清炎癥因子水平特征參數(shù)W＝0.25W_IL-6+0.25W_IL-8+0.25W_CRP+0.25W_TNF-α，將血清炎癥因子四個特征值歸一化為W值的范圍，其中，W_IL-6為白細(xì)胞介素-6的特征參數(shù)、W_IL-8為白細(xì)胞介素-8的特征參數(shù)、W_CRP為C反應(yīng)蛋白的特征參數(shù)、W_TNF-α為腫瘤壞死因子-α的特征參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EEG和血清炎癥因子分析腦損傷標(biāo)志物的方法，其特征在于，所述步驟1具體包括以下步驟：

步驟11、獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，去除采集過程中受外在因素影響導(dǎo)致的不穩(wěn)定數(shù)據(jù)；

步驟12、用EEGLAB腦電處理工具箱中的無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器去除50Hz的工頻干擾，再對被噪聲污染的EEG信號進(jìn)行離散序列小波變換，得到帶有噪聲的小波系數(shù)；

步驟13、進(jìn)行小波系數(shù)閾值處理，處理后的系數(shù)再進(jìn)行重新構(gòu)建EEG信號，然后采用FastICA算法進(jìn)行獨(dú)立分量分析，列出每一個獨(dú)立分量，找出偽跡分量和對應(yīng)的系數(shù)，進(jìn)而去除偽跡，并重構(gòu)EEG信號。