[發明專利]一種紡錘波提取方法、系統、計算機設備、存儲介質及程序產品

在審

• 申請號: 202210189978.1
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114569140A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 鄭潛;曹琪琪
• 申請（專利權）人: 浙江柔靈科技有限公司
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/372;A61B5/374;A61B5/00
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 李興生

1.一種紡錘波提取方法，其特征在于，包括如下：

實時采集預設時長的單通道腦電數據；

對所述單通道腦電數據進行濾波處理，得到濾波信號；

利用同步壓縮變換對所述濾波信號進行時頻譜增強，執行預設的邊緣提取算法自適應獲取特異性區域，并獲取所述特異性區域附近的時頻系數；

對所述時頻系數進行積分得到紡錘波譜，設定第一閾值將所述紡錘波譜劃分出紡錘波區間；

利用所述特異性區域和所述時頻系數重構時域信號；

對重構后的時域信號和所述濾波信號進行相關性分析，獲取相關系數譜，設定第二閾值將所述相關系數譜劃分出相關系數區間；

將所述相關系數區間和所述紡錘波區間進行聯合決策，確定最終紡錘波區間。

2.根據權利要求1所述的紡錘波提取方法，其特征在于，所述濾波處理包括：

通過帶通濾波去除基線漂移，保留與睡眠相關的頻段；

通過陷波濾波去除工頻干擾。

3.根據權利要求1所述的紡錘波提取方法，其特征在于，“利用同步壓縮變換對所述濾波信號進行時頻譜增強”具體包括：

選擇gabor小波對所述濾波信號進行小波變換，得到第一信號；

對所述第一信號應用同步壓縮變化，求出二維瞬時頻率估計，并壓縮所述第一信號的時頻譜中的能量向所述二維瞬時頻率估計對齊，以實現時頻譜增強。

4.根據權利要求3所述的紡錘波提取方法，其特征在于，“執行預設的邊緣提取算法自適應獲取特異性區域，并獲取所述特異性區域附近的時頻系數”具體包括：

通過預設優化迭代框架下的邊緣提取算法自適應獲得所述特異性區域，獲取所述優化迭代框架的最小優化目標；

所述最小優化目標中含有時頻能量譜中各個能量分布的瞬時頻率，計算各個瞬時頻率的平均頻率，并篩選位于11-16hz的平均頻率；

根據篩選后的平均頻率對應的瞬時頻率，得到紡錘波可能出現的區域，并重新進行能量壓縮重分配，得到所述特異性區域附近的時頻系數。

5.根據權利要求4所述的紡錘波提取方法，其特征在于，將時頻譜增強后的濾波信號作為第一濾波信號；

所述特異性區域為所述第一濾波信號的時頻能量譜中能量最大的區域。

6.根據權利要求1所述的紡錘波提取方法，其特征在于，“利用所述特異性區域和所述時頻系數重構時域信號”具體包括：

結合所述時域系數和所述對所述特異性區域進行時域重構，獲取所述單通道腦電數據中抽取紡錘波特異的時域分量，將所述時域分量作為重構后的時域信號。

7.根據權利要求1所述的紡錘波提取方法，其特征在于，“對重構后的時域信號和所述濾波信號進行相關性分析，獲取相關系數譜，設定第二閾值將所述相關系數譜劃分出相關系數區間”具體包括：

設定矩形窗的窗長，使其以預設步長變換；

通過所述矩形窗在所述濾波信號和所述時域分量滑窗，每個窗口計算相關系數，獲得隨所述窗長變換的相關系數序列；

對所述相關系數序列進行插值，得到隨時間變化的相關系數譜；

設定第二閾值，劃分所述相關系數譜，得到相關系數區間。

8.根據權利要求1所述的紡錘波提取方法，其特征在于，“將所述相關系數區間和所述紡錘波區間進行聯合決策，確定最終紡錘波區間”具體包括：

將所述相關系數區間和所述紡錘波區間進行二值化處理，并將二值化處理后的相關系數區間和紡錘波區間相加得到紡錘波函數；

設置預設窗函數的窗長，將所述紡錘波函數與所述窗函數的窗長卷積得到紡錘波區域；

設定第三閾值，對所述紡錘波區域進行劃分，得到最終紡錘波區間。

9.根據權利要求8所述的紡錘波提取方法，其特征在于，所述第一閾值為0.8；

和/或，所述第二閾值為0.03；

和/或，所述第三閾值為2。