脑电癫痫信号记录分析仪及其检测方法_2

文档序号:9875262阅读:来源:国知局
得出各个脑区脑电波现状。
[0033] 脑电癫痫信号检测方法如下:通过比对由同个通道的不同脑电信号检测导联线检 测到的脑电信号之间的差分信号,提取不同的差分信号,对差分信号进行分类,将不同的差 分信号与相关的通道进行关联,得到当前通道的差分信号,将得到的差分信号进行信号放 大、信号过滤,实现对目标通道的脑电信号的检测(目标通道的脑电信号是指导联线连接检 测脑区部位是脑电信号),再通过癫痫脑电信号提取步骤对检测到的脑电信号中具有癫痫 脑电信号特征的脑电信号进行标记。在本实施例中,是通过建立一定的脑电图表,通过不同 通道和脑区之间的对应关系,分析脑电信号的幅值变化、频率变化,再根据信号在频域上的 分布,对信号所在脑区进行对应分析,能够获取一定相关信息。
[0034]癫痫脑电信号提取步骤是指将干净的脑电信号通过脑电癫痫算法对其中包括的 癫痫脑电信号进行识别、标记。
[0035]除上述步骤外,还包括导联线连接信号检测步骤501、差分信号计算步骤502、信号 放大步骤503、信号过滤步骤504。
[0036]导联线连接信号检测步骤501将不同通道的脑电检测导联线放置于指定位置,脑 电检测模块300将发出一个激励信号,通过检测各通道脑电检测导联线的响应信号来确定 各脑电检测导联线是否连接正确。
[0037]差分信号计算步骤502将同个通道的不同输入脑电检测导联线检测到的信号相减 得到差分信号,同个通道的不同输入脑电检测导联线是指1个差分信号的正输入导联线和 负输入导联线。
[0038]信号放大步骤503对差分信号计算步骤502计算得到的差分信号进行放大。该步骤 在脑电检测模块300内部的可编程增益放大器上进行,放大倍数由MCU 100上获取。
[0039]信号过滤步骤504通过脑电检测模块300内部的可抽取数字滤波器对信号放大步 骤503所得到的信号进行三阶低通数字滤波处理,得到干净的信号。信号过滤步骤504读取 从脑电检测模块300经过差分信号计算、信号放大步骤503的信号,通过MCU 100装置进行数 字滤波;数字滤波包括低通滤波、高通滤波和陷波;低通滤波是指将频率低于设定截至频率 的信号滤除;高通滤波是指将频率高于设定截至频率的信号滤除;陷波是指将频率处在设 定频率值周边的信号滤除,主要用于滤除50HZ或者60HZ的工频干扰。
[0040] 脑电癫痫算法步骤如下,包括,
[0041] 假设采集η路脑电信号。设输入信号为x(t),该信号是η路矩阵信号,每一路为X1 (t),i = l,2,3, · · ·,η;
[0042] 前端电路采集到η路脑电信号,经电路滤波、放大和AD采样后,信号转换为数字格 式x(t),其中第i路数据*Xl(t);
[0043] 信号x(t)经过FFT变换Χ( ω )=jx(t)e-jtndt将信号转换为频域Χ( ω );
[0044] Χ( ω )经过截止频率为9-16Ηζ的带通滤波后,得到频域信号f ( ω );
[0045] 获得信号的小波谱
其中Pl ω)是母小波 函数P(t),*表示共辄;
[0046] 在α波的时频域(ti,t2, ω1? ω2)内对W(t,ω,δ)做小波反变换厶 得到α波的特征信号,类似的,在β,θ,γ节律在各自对应的时频域内对W(t,co,S)做小波反 变换,得到β,Θ,γ各自的特征信号。
[0047]从而,分析α,β,θ,γ的特征信号得出脑电癫痫信息。
[0048]本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域 技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发 明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明 的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案 的保护范围。
【主权项】
1. 一种脑电癒痛信号记录分析仪,其特征在于,包括头部穿戴部件和设于所述头部穿 戴部件上的检测电路,所述检测电路包括MCU、无线传输模块、脑电检测模块、数据端, 所述MCU禪接所述无线传输模块和脑电检测模块,用于控制无线传输模块和脑电检测 模块的工作状态和工作频率,并控制无线传输模块与脑电检测模块的数据传输; 所述脑电检测模块包括至少两个用于检测脑电信号的脑电检测导联线,并将检测得到 的脑电信号传输至无线传输模块; 所述无线传输模块用于接收脑电检测模块检测到的脑电信号并将所述脑电信号上传 至数据端; 所述数据端禪接所述无线传输模块,用于接收无线传输模块上传的脑电信号,当无线 传输模块将脑电信号传输至数据端后,数据端通过比对由不同的所述脑电检测导联线检测 到的脑电信号之间的差分信号,提取不同的差分信号,对差分信号进行归类,将不同通道的 差分信号与所在通道的导联线电极位置进行关联,得到差分信号与脑功能区之间的关联, 对脑电检测点附近脑功能区的脑电现状进行判断,在通过MCU预置的脑电癒痛算法从检测 到的脑电信号中提取癒痛发病时的脑电信号。2. 如权利要求1所述的脑电癒痛信号记录分析仪,其特在于,所述头部穿戴部件为运动 头带或帽子。3. 如权利要求1所述的脑电癒痛信号记录分析仪,其特在于,所述无线传输模块包括射 频收发器,所述脑电信号通过所述射频收发器将脑电信号上传至数据端。4. 一种脑电癒痛信号检测方法,其特在于,数据端通过所述方法对脑电变化进行分析 并得出所述脑电癒痛信号记录分析仪连接对象的脑电状况,通过比对由不同的所述脑电检 测导联线检测到的脑电信号之间的差分信号,提取不同的差分信号,对差分信号进行归类, 将不同通道的差分信号与所在通道的导联线电极位置进行关联,得到差分信号与脑功能区 之间的关联,对脑电检测点附近脑功能区的脑电现状进行判断,在通过MCU预置的脑电癒痛 算法从检测到的脑电信号中提取癒痛发病时的脑电信号。5. 如权利要求4所述的脑电癒痛信号检测方法,其特在于,所述脑电癒痛算法步骤如 下,包括, 假设采集n路脑电信号。设输入信号为x(t),该信号是n路矩阵信号,每一路为xi(t),i = 1,2,3,...,n; 前端电路采集到n路脑电信号,经电路滤波、放大和AD采样后,信号转换为数字格式X (t),其中第i路数据为Xi(t); 信号x(t)经过FFT变换X( CO ) = jx(t)e-^Mt,将信号转换为频域x( W ) ;x( O )经过截止 频率为9-16化的带通滤波后,得到频域信号公(CO ); 获得信号的小波谱I其中护(《)是母小波函数P (t),*表示共辆; 在a波的时频域(ti,t2,《1,《2)内对W(t,O,S)做小波反变换 得到a波的特征信号,类似的,在0,0,T节律在各自 对应的时频域内对W(t,CO,S)做小波反变换,得到0,0,y各自的特征信号。6. 如权利要求4所述的脑电癒痛信号检测方法,其特在于,还包括导联线连接信号检测 步骤,所述导联线连接信号检测步骤将不同通道的脑电检测导联线放置于指定位置,脑电 检测模块将发出一个激励信号,通过检测各通道导联线的相应信号来确定各脑电检测导联 线是否连接正确。7. 如权利要求4所述的脑电癒痛信号检测方法,其特在于,还包括差分信号计算步骤, 所述差分信号计算步骤将同个通道的不同输入脑电检测导联线检测到的信号相减得到差 分信号,同个通道包括不同输入的正输入导联线和负输入导联线。8. 如权利要求7所述的脑电癒痛信号检测方法,其特在于,还包括信号放大步骤,所述 信号放大步骤对差分信号计算步骤计算得到的差分信号进行放大。9. 如权利要求8所述的脑电癒痛信号检测方法,其特在于,还包括信号过滤步骤,所述 信号过滤步骤通过脑电检测模块内部的可抽取数字滤波器对信号放大步骤所得到的信号 进行=阶低通数字滤波处理。
【专利摘要】本发明公开一种脑电癫痫信号记录分析仪,包括头部穿戴部件和设于所述头部穿戴部件上的检测电路。通过脑电检测模块的脑电检测导联线进行检测,并将检测得到的脑电信号传输至无线传输模块,当无线传输模块将脑电信号传输至数据端后,数据端通过比对由不同的所述脑电检测导联线检测到的脑电信号之间的差分信号,提取不同的差分信号,对差分信号进行归类,将不同通道的差分信号与所在通道的导联线电极位置进行关联,得到差分信号与脑功能区之间的关联,从而实现对脑电检测点附近脑功能区的脑电现状进行判断。本发明提供一种脑电癫痫信号记录分析仪,可以有效提供24小时对脑电信息进行检测,降低了医疗成本,加快了诊断时间。
【IPC分类】A61B5/0478, A61B5/0476
【公开号】CN105640549
【申请号】
【发明人】戴珅懿, 刘俊飙, 林达, 王爽, 徐建刚, 董芳, 杨麟, 黄湘程
【申请人】杭州妞诺科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月18日
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