[發(fā)明專利]一種電生理信號的去偽跡方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210711740.0
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114983440A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 賴欣怡;陳右穎;余曉;陳柏維;何婷婷;王海銘
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/055;A61B5/00;G06K9/00;G06N3/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 白靜蘭

本發(fā)明公開了一種電生理信號的去偽跡方法：(1)記錄被測試對象一邊產生神經活動一邊在磁共振成像儀內進行掃描時所錄制的原始電生理信號；(2)將原始電生理信號進行周期分段，得到復數段含周期性噪音的原始電生理信號段；(3)對含周期性噪音的原始電生理信號段進行預處理得到第一階段去偽跡后電生理信號。本發(fā)明提供的電生理信號的去偽跡方法能夠去除功能性磁共振成像(fMRI)掃描同時記錄的電生理訊號中射頻脈沖和梯度變化造成的噪音，能讓偵測到的電生理信號更加清晰并易于判讀。

技術領域

本發(fā)明涉及在功能性磁共振成像(fMRI)掃描下所獲取電生理信號后的去偽跡方法，特別涉及一種電生理信號的去偽跡方法。

背景技術

隨著醫(yī)學不斷的進步，許多疾病及電生理信號之間的相互關系已被詳細研究。神經系統(tǒng)包括腦、脊髓以及周圍神經。由于神經系統(tǒng)特有的復雜性和功能性，人類一直渴望了解其運作機制，從而保護大腦，治療腦部疾病，甚至復制大腦，實現大腦眾多功能的人工替代等。

腦神經細胞的活動則伴隨著電的活動，腦電信號是利用電極接近或進入腦后采集而得到的，由于進行腦部神經活動探測時會伴隨使用功能性磁共振成像(fMRI，FunctionalMagnetic Resonance Imaging)，所以采集過程中腦電信號容易受到功能性磁共振成像的影響，再加上受試者自身的各種因素以及腦電信號自身的特點，所以在采集過程中極易受到神經源噪音和非神經源噪音的干擾，因此需要通過噪音去除的方法來進行去偽跡處理，以提高腦電信號的信噪比，以利進一步的判讀及研究。如公開號為CN114176605A的中國專利公開的一種多通道腦電信號眼電偽跡自動去除方法及存儲介質，如公開號為CN109222965A的中國專利公開的一種同步EEG-fMRI的在線去偽跡方法。

因此，如何讓電生理信號更加清晰并易于判讀是目前本領域的研究熱點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于公開了一種電生理信號的去偽跡方法，能夠去除功能性磁共振成像(fMRI)掃描同時記錄的電生理訊號中射頻脈沖和梯度變化造成的噪音，能讓偵測到的電生理信號更加清晰并易于判讀。

本發(fā)明提供如下技術方案：

一種電生理信號的去偽跡方法，所述去偽跡方法包括下列步驟：

(1)記錄被測試對象一邊產生神經活動一邊在磁共振成像儀內進行掃描時所錄制的原始電生理信號；

(2)將原始電生理信號進行周期分段，得到復數段含周期性噪音的原始電生理信號段；

(3)對含周期性噪音的原始電生理信號段進行預處理得到第一階段去偽跡后電生理信號；

所述預處理的方法為：

(3-1)將復數段含周期性噪音的原始電生理信號段平均取得第一平均信號段，再將各復數段含周期性噪音的原始電生理信號段減去第一平均信號段，得到復數段第一次相減后信號段；

(3-2)將各第一次相減后信號段與其他第一次相減后信號段所有對應數據點相減后的差值的絕對值求和得到復數個第一誤差系數；將各第一誤差系數與第一預定值進行比較，將小于該第一預定值的第一誤差系數所對應的第一次相減后信號段進行平均，作為第二平均信號段；將各第一次相減后信號段減去其對應的第二平均信號段，得到復數段第二次相減后信號段；

(3-3)提取出仍包含有噪音信號的第二次相減后信號段作為第二處理分割信號段，根據步驟(3-2)中的方法得到復數段第三次相減后信號段；

(3-4)按照時序將所述第二次相減后信號段和所述第三次相減后信號段覆蓋到所述原始電生理信號中對應時間的信號段，得到第一階段去偽跡后電生理信號。