[發明專利]一種基于EEG信號的心理壓力檢測方法

在審

• 申請號: 202010822827.6
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111956241A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王曉岸;盧樹強;韓越
• 申請（專利權）人: 北京腦陸科技有限公司
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于EEG信號的心理壓力檢測方法，其特征在于：包括一套心理壓力EEG信號的采集、傳輸、分析和判別的步驟，所述心理壓力EEG信號的采集、傳輸、分析和判別的步驟為：

第一步：通過佩戴EEG信號采集設備，對佩戴者進行EEG信號采集；

第二步：對采集到的EEG信號進行放大和編碼，實時傳輸到特制的EEG信號分析系統；

第三步：特制的EEG信號分析系統進行EEG信號解碼和預處理，并提取不同心理壓力等級對應的EEG信號特征，建立心理壓力EEG信號數據庫；

第四步：應用機器學習算法建立EEG信號心理壓力分級模型，以數據庫中的EEG信號進行心理壓力信號特征分析，完成模型訓練；

第五步：根據EEG信號心理壓力分級模型，實時判斷佩戴者的心理壓力等級。

2.根據權利要求1所述的基于EEG信號的心理壓力檢測方法，其特征在于：所述第一步和第二步中信號采集和傳輸的步驟具體流程為：

第一步：佩戴者佩戴EEG信號采集設備，通過前額的4個電極采集前額腦電波信號，耳部的2個電極采集參考腦電波信號；

第二步：EEG信號采集設備通過運算放大器和模數轉化器將原始EEG信號進行放大并轉換為數字信號；

第三步：EEG信號采集設備通過外傳部件將信號進行編碼，整合為高頻數字信號傳輸給特制的EEG信號分析系統。

3.根據權利要求1所述的基于EEG信號的心理壓力檢測方法，其特征在于：所述第三步進行信號解碼、預處理、特征提取和建立數據庫步驟的計算流程為：

第一步：特制的EEG信號分析系統對高頻數字信號進行解碼，還原為多通道的EEG信號；

第二步：通過回歸法、自適應濾波和獨立分量分析法，對信號進行濾波和降噪，去除干擾和噪聲；

第三步：對處理后的腦電波數據進行快速傅立葉變換，計算信號的功率譜密度作為心理壓力信號特征值；

第四步：對信號特征值按不同心理壓力等級進行標記，存入心理壓力EEG信號數據庫。

4.根據權利要求1所述的基于EEG信號的心理壓力檢測方法，其特征在于：所述第四步建立機器學習模型進行訓練的步驟具體流程為：

第一步：在心理壓力等級模塊中使用隨機森林算法建立EEG信號心理壓力分級模型；

第二步：對數據庫中的EEG信號特征值及所對應的心理壓力等級進行計算；

第三步：通過機器學習，對EEG信號心理壓力分級模型進行訓練和數據更新，實時應用最新的訓練結果。

5.根據權利要求1所述的基于EEG信號的心理壓力檢測方法，其特征在于：所述第五步實時判斷佩戴者心理壓力等級的步驟具體流程為：

第一步：實時計算佩戴者的EEG信號的特征參數；

第二步：應用EEG信號心理壓力分級模型，擬合佩戴者實時的EEG信號特征參數；

第三步：判斷擬合的特征參數所處的心理壓力等級范圍，給出心理壓力等級。