[發明專利]一種腦電裝置的數據同步方法及腦電裝置

在審

• 申請號: 202110482597.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113143290A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王浩沖;史改革
• 申請（專利權）人: 西安臻泰智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/318;A61B5/389;A61B5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開腦電裝置的數據同步方法及腦電裝置，包括：中央處理系統通過第一無線通信協議向各子系統發送指令，以完成各子系統的同步；采集子系統以預設頻率采集數據信息和傳輸數據信息，并將數據信息對應的第一時間戳添加到數據包中，和數據信息發送至中央處理系統，標記子系統根據中央處理系統通過有線通信協議傳輸的事件發生信號發送事件發生信號對應時刻的第二時間戳；中央處理系統通過第二無線通信協議接收采集子系統發送的數據包，通過有線通信協議、第一無線通信協議或第二無線通信協議從標記子系統中獲取當前的第二時間戳，根據從標記子系統獲取的第二時間戳進行與該第二時間戳對應的數據點的對齊。

技術領域

本發明實施例涉及生物信息技術領域，尤其涉及一種腦電裝置的數據同步方法及腦電裝置。

背景技術

事件相關誘發電位(ERP)是由特定刺激所引起的腦電(EEG)，它能夠反映刺激下大腦的認知過程中的神經電生理變化。腦電信號采集過程中，事件和數據往往具有嚴格的鎖時關系，例如事件相關誘發電位(ERP)和相位相關的穩態視覺誘發電位。因此在記錄腦電數據的同時，需要精準記錄事件發生的時刻，事件和數據的時間誤差要求在±1ms。

現有的同步方法主要包括兩種：一種是數字有線同步，具體為：事件發生器在發生事件的同時能夠產生晶體管-晶體管邏輯(Transistor-Transistor Logic，TTL)電平信號，通過有線的方式傳輸至腦電采集裝置。腦電采集裝置檢測到TTL電平后，在數據中加上同步的標簽，標記事件的發生時間。另一種是模擬有線同步，具體為：事件發生器產生的同步觸發信號，直接接入多導聯腦電采集裝置的其中1個導聯，觸發信號將和腦電信號同時采集。通過分析采集到的觸發信號導聯和腦電信號導聯的數據，即可實現事件和數據的同步。

但是現有的高精度數據傳輸方法大多是有線傳輸，要求事件發生器與腦電采集系統之間必須有線連接，給相關的實驗和研究帶來了極大不便。現有的無線數據同步技術傳輸速度慢、傳輸效率低、傳輸過程復雜，難以實現多種刺激系統同步采集。

發明內容

本發明實施例提供一種腦電裝置的數據同步方法及腦電裝置，以實現通用計算機與無線腦電設備數據無線同步，計算機中的事件與腦電采集數據對齊，同步精度在1ms以內，且可應用于多種刺激事件，以及實現多個腦電采集裝置的數據同步。

第一方面，本發明實施例提供了一種腦電裝置的數據同步方法，所述腦電裝置包括中央處理系統、標記子系統和至少一個采集子系統；

所述腦電裝置的數據同步方法包括：

所述中央處理系統通過第一無線通信協議向所述標記子系統和所述采集子系統發送指令，以完成所述標記子系統和所述采集子系統的同步；

所述采集子系統以預設頻率采集數據信息和傳輸數據信息，并將所述數據信息對應的第一時間戳添加到數據包中，和所述數據信息一起發送至所述中央處理系統，同時所述標記子系統根據所述中央處理系統通過有線通信協議傳輸的事件發生信號發送所述事件發生信號對應時刻的第二時間戳；其中，所述數據包中的所述數據信息包括連續的第1信號數據點、…、第i-1信號數據點以及第i信號數據點，i為正整數；

所述中央處理系統通過第二無線通信協議接收所述采集子系統發送的數據包，并通過所述有線通信協議、所述第一無線通信協議或所述第二無線通信協議從所述標記子系統中獲取當前的第二時間戳，并根據從所述標記子系統獲取的第二時間戳進行與該第二時間戳對應的數據點的對齊。

可選的，所述第一時間戳包括：

與所述第1信號數據點對應的第1采樣時間點、…、與所述第i-1信號數據點對應的第i-1采樣時間點以及與所述第i信號數據點對應的第i采樣時間點；或者，

與所述第1信號數據點對應的序號1、…、與所述第i-1信號數據點對應的序號2以及與所述第i信號數據點對應的序號i。