[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 202110157269.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112472108B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 吳正平;魏歡;熊靈藝
• 申請（專利權）人: 南京暢享醫(yī)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

本申請涉及一種神經元放電尖峰信號挑揀方法、裝置、計算機設備和存儲介質。該方法包括：對待挑揀神經元放電信號進行預處理，獲得連續(xù)濾波放電信號；對所述連續(xù)濾波放電信號進行能量計算，獲得連續(xù)能量信號；將所述連續(xù)能量信號進行峰值統計，確定能量峰值；根據所述連續(xù)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(xù)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。通過該方法使得挑揀神經元放電尖峰信號的魯棒性更強，也提高了挑揀結果的準確率。

技術領域

本申請涉及數字信號處理技術領域，特別是涉及一種神經元放電尖峰信號挑揀方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

在神經信號采集時，使用高采樣率的方式記錄神經元周圍的連續(xù)信號，而神經元放電尖峰信號（Spike）為一個短暫的放電過程，持續(xù)1ms左右。為了將此短時間段信號提取出來，常使用的方法為觀察信號，設置一個閾值，通過將超過閾值的這段信號挑選出來，當作一個神經元的放電過程。

這種方法需要人去觀測信號閾值，增加了工作量，并且由于閾值是人為規(guī)定的，增加了信號提取的不穩(wěn)定性；并且這種方法只可以將幅度較大的神經放電尖峰信號挑揀出來，而一些幅度較小的尖峰信號將在這種方法中被忽略掉，造成神經信號統計上的誤差。

因此，目前的神經放電尖峰信號挑揀方法挑揀的神經元放電尖峰信號的準確率低。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高挑揀神經元放電尖峰信號的準確率的神經元放電尖峰信號挑揀方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

一種神經元放電尖峰信號挑揀方法，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(xù)濾波放電信號；

對所述連續(xù)濾波放電信號進行能量計算，獲得連續(xù)能量信號；

將所述連續(xù)能量信號進行峰值統計，確定能量峰值；

根據所述連續(xù)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(xù)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。

在其中一個實施例中，所述能量計算的公式為：

其中，為連續(xù)能量信號，為連續(xù)濾波放電信號。

在其中一個實施例中，所述根據所述連續(xù)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(xù)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。

在其中一個實施例中，所述累積分布函數為：

其中，表示累積分布函數，表示連續(xù)能量信號，表示連續(xù)能量信號的信號長度，表示累積分布函數的離群臨界值，表示自然底數，是伽馬分布。

在其中一個實施例中，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；