[發明專利]腦卒中運動功能評價模型建立方法、評價方法及系統

有效

• 申請號: 202110778890.9
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113499084B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 謝平;王穎;陳曉玲;蔚建;王子豪;侯培國;劉蘭祥;蘇玉萍
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/372;A61B5/389;A61B5/397;G16H20/30;G16H50/30
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳麗;李洪福

1.一種腦卒中運動功能評價模型建立方法，其特征在于，該方法包括特征指標篩選階段和可視化模型構建階段；

其中，特征指標篩選階段包括：多指標融合篩選，通過皮爾遜相關性分析進行上田敏臨床定性特征指標與定量特征指標相關性分析確定其一致性；對不同的特性采用不同的方法進行篩選，得到最顯著性最強的頻段來進行評價指標計算；所述定量特征指標為體現神經肌肉功能耦合狀態的指標，包括：局部頻帶特性指標、異頻耦合特性指標、時延信息傳遞指數指標、復雜多尺度一致性指標；所述異頻耦合特性是指從復雜性的角度刻畫大腦與肌肉間潛在的非線性耦合機制，所述局部頻帶特性是指在特定頻段內腦電信號和肌電信號間不同信息傳遞方向的非線性復雜性度量，所述時延信息傳遞指數能夠表現信息交互的方向性和兩信號間的耦合強度，所述復雜多尺度一致性能夠描述兩耦合信號之間的多尺度同步關系；

可視化模型構建階段包括：基于所述特征指標篩選階段篩選出的定量特征指標構建可視化運動功能評價模型，所述可視化運動功能評價模型通過AHP-FCE算法進行定性-定量評價；

利用所述可視化運動功能評價模型進行腦卒中運動功能評價方法包括：

S101、數據采集；

數據采集包括采用64通道Neuracle采集系統、Trigno無線肌電系統和無線同步脈沖觸發器進行腦電信號和肌電信號采集；

S102、數據處理；

數據處理包括三個步驟：

S201、對采集到的腦電信號和肌電信號進行信號預處理；

其中，信號包括腦電信號和肌電信號；

腦電信號預處理包括：首先基于高通濾波器去除基線漂移，通過自適應濾波器去除50Hz工頻干擾，其次基于獨立分量分析去除心電和眼電信號，最后基于典型相關性分析去除腦電信號中的肌電信號，篩選出CP3、C3、FC3三個電極的信號，因為該通道處的神經肌肉功能耦合最顯著；

肌電信號預處理包括：通過自適應陷波器去除50Hz工頻信號，基于0.5-150Hz的帶通濾波器去除直流干擾，最后對肌電信號進行整流；

S202、對經過信號預處理的信號進行特征提取；

特征提取為神經肌肉耦合指標提取，包括：局部頻帶特性、異頻耦合特性、時延信息傳遞指數、復雜多尺度一致性四項特征值；

S203、對提取出的特征進行特征層融合；

特征層融合是指一種在信號特征層面進行融合的方法，先對各類信號源分別完成特征提取工作，然后把各類特征進行融合，對融合后的數據進行模式識別；

S103、可視化顯示；

可視化顯示是指將得到的患者融合特征輸入到所述可視化運動功能評價模型，得到患者的可視化康復評價結果，包括：基于康復階段、康復周期、評價指標的患者康復訓練效果評價圖；康復階段是指上田敏臨床評定量表等級，康復周期是指患者經歷的康復訓練時間，根據康復階段圖例顯示不同的康復階段對應不同深度的顏色，即顏色越淺康復階段值越大，對應的上田敏臨床評定量表的等級越高，患者的康復效果就越好。