一种基于脑电网络分析的地形图描绘装置

摘要

本发明公开了一种基于脑电网络分析的地形图描绘装置，包括依次连接的脑电采集电极、脑电图导联线、脑电预处理电路、模数转换电路和信号处理器，所述的信号处理器设有依次连接的脑电干扰滤除模块、脑电分段与分解模块、互近似熵分析模块、阈值分析模块、脑网络参数计算模块和脑网络对比模块。本发明利用脑电信号提取脑网络互联特征，采集方便且时间分辨率较好，并可采用软硬件结合方法剔除干扰，使信号稳定可靠；基于脑电信号的脑电采集电路简单，造价低廉，有利于产品普及进入家庭，从而造福民众；将小波包分解与互近似熵、神经网络分析等非线性方法结合起来，更适应脑电信号非线性、非平稳的本质。相比传统脑电地形图，本系统可给出更多的脑活动信息。

主权项

一种基于脑电网络分析的地形图描绘装置，其特征在于，包括依次连接的脑电采集电极、脑电图导联线、脑电预处理电路、模数转换电路和信号处理器，所述的信号处理器设有依次连接的脑电干扰滤除模块、脑电分段与分解模块、互近似熵分析模块、阈值分析模块、脑网络参数计算模块和脑网络对比模块；脑电干扰滤除模块用于滤除脑电信号中的50Hz工频干扰、基线漂移和肌电干扰；脑电分段与分解模块用于提取脑电信号，以每1024点为一段进行滑动窗处理，以计算脑电信号中相应参数；互近似熵分析模块用于求各导联电极之间的互近似熵；阈值分析模块用于为建立脑网络确定阈值并建立相应的二值矩阵A；脑网络参数计算模块，用于根据阈值建立脑网络并计算相应的脑网络参数；脑网络对比模块用于将受试者脑网络各个参数与预存储的参照者脑网络各个参数进行对比，并将对比结果以脑电地形图的形式显示；所述阈值和二值矩阵A的确定方法为：先将阈值设为1，并根据阈值建立相应的二值矩阵A和拉普拉斯矩阵δ，判断拉普拉斯矩阵δ的最小特征值是否大于0，若大于0，阈值为1，二值矩阵即为脑网络矩阵；否则阈值按0.01逐渐递减，直至拉普拉斯矩阵δ的最小特征值大于0，此时确定的阈值即为保证网络最大连通性的阈值；依据上述确定阈值，二值矩阵A的确定方法为：当互近似熵矩阵的相应值大于等于阈值，则二值矩阵A的相应值为1；否则为0。