[發明專利]神經元放電尖峰信號挑揀方法、裝置和計算機設備

有效

• 申請號: 202110157269.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112472108B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 吳正平;魏歡;熊靈藝
• 申請（專利權）人: 南京暢享醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/388
• 分類號: A61B5/388;A61B5/00;G06F17/14;G06F17/15;G06F17/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

1.一種神經元放電尖峰信號挑揀方法，其特征在于，所述方法包括：

對待挑揀神經元放電信號進行預處理，獲得連續濾波放電信號；

對所述連續濾波放電信號進行能量計算，獲得連續能量信號；

將所述連續能量信號進行峰值統計，確定能量峰值；

根據所述連續能量信號建立卡方分布的累積分布函數進行分析，確定挑揀閾值；

通過所述挑揀閾值構建的初步峰值提取模型對所述能量峰值進行篩選，獲得初步峰值；

根據所述初步峰值對所述連續濾波放電信號中的信號段進行提取，獲得放電信號段；

根據所述挑揀閾值對所述放電信號段進行分析，確定神經元放電尖峰信號；

所述根據所述挑揀閾值對所述放電信號段進行分析，確定神經元放電尖峰信號的步驟，包括：

根據所述放電信號段中的最大峰值和最小峰值，確定所述放電信號段的幅值；

將所述放電信號段的幅值與所述挑揀閾值的2倍進行比較，確定出幅值大于所述挑揀閾值的2倍的放電信號段作為神經元放電尖峰信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述能量計算的公式為：

y_E(n)＝|x(n)|²

其中，y_E(n)為連續能量信號，x(n)為連續濾波放電信號。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述連續能量信號建立卡方分布的累積分布函數進行分析，確定挑揀閾值的步驟，包括：

根據所述連續能量信號建立卡方分布的累積分布函數；

對所述累積分布函數進行二階差分，確定所述累積分布函數的離群臨界值；

將所述離群臨界值作為挑揀閾值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述累積分布函數為：

其中，chi2cdf(x,n)表示累積分布函數，x表示連續能量信號，n表示信號的時間點，y₀表示累積分布函數的離群臨界值，e表示自然底數，Γ是伽馬分布。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述挑揀閾值構建的初步峰值提取模型對所述能量峰值進行篩選，獲得初步峰值的步驟，包括：

對所述能量峰值進行極大值提取，獲得極大值點；

通過所述挑揀閾值構建的初步峰值提取模型，將所述極大值點與所述挑揀閾值對比，確定初步峰值。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述初步峰值對所述連續濾波放電信號中的信號段進行提取，獲得放電信號段的步驟，包括：

根據所述初步峰值對應時間點，確定與所述初步峰值相鄰的前后各1個能量峰值；

將與所述初步峰值相鄰的前后各1個能量峰值之間的時間點，確定為放電段的時間節點；

根據所述放電段的時間節點，確定所述放電段在所述連續濾波放電信號上的放電信號段。

7.一種神經元放電尖峰信號挑揀裝置，其特征在于，所述裝置包括：

預處理模塊，用于對待挑揀神經元放電信號進行預處理，獲得連續濾波放電信號；

能量計算模塊，用于對所述連續濾波放電信號進行能量計算，獲得連續能量信號；

峰值統計模塊，用于將所述連續能量信號進行峰值統計，確定能量峰值；

閾值確定模塊，用于根據所述連續能量信號建立卡方分布的累積分布函數進行分析，確定挑揀閾值；

篩選模塊，用于通過所述挑揀閾值構建的初步峰值提取模型對所述能量峰值進行篩選，獲得初步峰值；

信號段提取模塊，用于根據所述初步峰值對所述連續濾波放電信號中的信號段進行提取，獲得放電信號段；

尖峰信號確定模塊，用于根據所述挑揀閾值對所述放電信號段進行分析，確定神經元放電尖峰信號；

所述尖峰信號確定模塊還用于：根據所述放電信號段中的最大峰值和最小峰值，確定所述放電信號段的幅值；將所述放電信號段的幅值與所述挑揀閾值的2倍進行比較，確定出幅值大于所述挑揀閾值的2倍的放電信號段作為神經元放電尖峰信號。