[發(fā)明專利]基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110810822.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN113261979B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李兆波;王心醉;辛海兵;李希華;李鵬飛;梁岳青;張亞倫;蔡后勇;張冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 季華實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): A61B5/372
• 分類號(hào): A61B5/372;A61B5/369
• 代理公司: 佛山市海融科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;許家裕

本發(fā)明提供了一種基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)，包括腦電信號(hào)采集裝置和識(shí)別裝置，所述腦電信號(hào)采集裝置與所述識(shí)別裝置電性連接；所述腦電信號(hào)采集裝置用于采集被測(cè)對(duì)象的大腦兩側(cè)聽覺區(qū)域的多路腦電信號(hào)，并把所述腦電信號(hào)發(fā)送至所述識(shí)別裝置；所述識(shí)別裝置用于計(jì)算多路所述腦電信號(hào)中兩兩之間的連通性特征值，把所述連通性特征值輸入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別模型，得到兩個(gè)耳朵的耳鳴系數(shù)值，輸出所述耳鳴系數(shù)值；所述連通性特征值包括皮爾遜相關(guān)系數(shù)、相位鎖定值、轉(zhuǎn)移熵中的至少一項(xiàng)；該基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)有利于提高耳鳴識(shí)別速度和識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及腦電信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著飲食習(xí)慣的改變，工業(yè)化程度增加造成的心理精神壓力加大，環(huán)境噪聲的影響以及耳機(jī)的過度使用，耳鳴的發(fā)病率逐年增加且有年輕化的趨勢(shì)。在全球范圍內(nèi)，有10%-20%的普通人群患有耳鳴，其中10%的患者伴有心煩、焦慮、抑郁、認(rèn)知功能障礙、失眠、壓力和情緒衰竭等癥狀，導(dǎo)致患者的生活質(zhì)量大幅度下降。

耳鳴是一種比較主觀的感覺，在臨床檢測(cè)上，目前沒有標(biāo)準(zhǔn)的耳鳴診斷標(biāo)準(zhǔn)。腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)和功能磁共振成像(FMRI)作為一種無創(chuàng)的功能成像手段，在耳鳴的輔助診斷中得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，與其他腦生理參數(shù)采集相比，腦電信號(hào)具有時(shí)間分辨率高、成本低以及設(shè)備的便攜性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于耳鳴患者的腦電活動(dòng)的研究。一般在利用腦電信號(hào)進(jìn)行耳鳴識(shí)別的時(shí)候，是采用支持向量機(jī)（SVM）算法配合腦電信號(hào)的時(shí)頻域特征進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別速度較慢且識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確性較低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)，有利于提高耳鳴識(shí)別速度和識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)，包括腦電信號(hào)采集裝置和識(shí)別裝置，所述腦電信號(hào)采集裝置與所述識(shí)別裝置電性連接；

所述腦電信號(hào)采集裝置用于采集被測(cè)對(duì)象的大腦兩側(cè)聽覺區(qū)域的多路腦電信號(hào)，并把所述腦電信號(hào)發(fā)送至所述識(shí)別裝置；

所述識(shí)別裝置用于計(jì)算多路所述腦電信號(hào)中兩兩之間的連通性特征值，把所述連通性特征值輸入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別模型，得到兩個(gè)耳朵的耳鳴系數(shù)值，輸出所述耳鳴系數(shù)值；

所述連通性特征值包括皮爾遜相關(guān)系數(shù)、相位鎖定值、轉(zhuǎn)移熵中的至少一項(xiàng)。

本申請(qǐng)的基于腦電信號(hào)的耳鳴識(shí)別系統(tǒng)，通過計(jì)算聽覺區(qū)域的多路腦電信號(hào)中兩兩之間的連通性特征值，并輸入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別模型得到兩個(gè)耳朵的耳鳴系數(shù)值，醫(yī)療人員可根據(jù)耳鳴系數(shù)值判斷被測(cè)對(duì)象的耳鳴病情，從而為耳鳴病情的識(shí)別提供有效輔助；其中，采用連通性特征進(jìn)行分析可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原始信號(hào)的有效降維，與現(xiàn)有技術(shù)中直接根據(jù)時(shí)域特征進(jìn)行識(shí)別的方式相比，識(shí)別分析的速度更快，此外，使用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別模型進(jìn)行分析處理，與使用基于支持向量機(jī)（SVM）的識(shí)別模型算法進(jìn)行分析處理相比，識(shí)別結(jié)果準(zhǔn)確性更高。

優(yōu)選地，所述識(shí)別裝置還用于對(duì)所述腦電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括以下處理步驟中的至少一項(xiàng)：

對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理；

刪除異常波動(dòng)的信號(hào)段；

對(duì)所述腦電信號(hào)進(jìn)行50Hz工頻降噪處理和0.5-90Hz帶通濾波處理；

對(duì)所述腦電信號(hào)進(jìn)行基線校正處理和重參考處理；

對(duì)所述腦電信號(hào)進(jìn)行ICA濾波處理。

優(yōu)選地，所述連通性特征值包括皮爾遜相關(guān)系數(shù)，所述識(shí)別裝置根據(jù)以下公式計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù)：

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