一种用于脑电信号自动评估的脑电信号特征提取方法

摘要

本发明属于脑电信号处理技术领域，具体是一种用于脑电信号自动评估的脑电信号特征提取方法，在所发明的脑电信号特征提取方法的基础上构造的脑电信号自动评估系统可用于癫痫的自动诊断、监护、疗效评估等场合。脑电信号特征提取方法由以下环节构成：对输入的时间序列进行相空间重构得到高维数据，对高维数据进行坐标变换以达到方向归一化，对高维数据进行平移以达到位置归一化，截取高维数据的一些局部流形，计算各局部流形对应的点集合的统计量作为脑电信号的特征。基于本发明方法的脑电信号评估系统可以在病人不发病时检测脑电异常。

主权项

一种脑电信号特征提取方法，其特征在于包含以下几个计算步骤：(a)对输入的脑电时间序列S＝[S1，S2，...，SN]进行状态空间重构：先选取参数J和M，取5≤M≤30，取J为脑电时间序列自相关函数第一次下降到最大值的1/e时对应的时刻，再任意选取L个满足1≤t(1)＜t(2)＜...＜t(L)≤N‑(M‑1)J的正整数{t(i)|i＝1，2，...，L}，令Xi＝[St(i)，St(i)+J，...，St(i)+(M‑1)J]T，则称[X1，X2，...，XL]或{X1，X2，...，XL}为时间序列S的一个状态空间重构，把{X1，X2，...，XL}看作M维空间的一个点集合或流形，把[X1，X2，...，XL]看作M维空间的一个轨迹；以上状态空间重构或者用行向量的形式实现，即令Xi＝[St(i)，St(i)+J，...，St(i)+(M‑1)J]，i＝1，2，...，L；(b)对重构的流形进行方向归一化：根据流形在各个方向上分布的特点定出基准方向，参照基准方向对流形进行坐标变换；(c)对重构的流形进行位置归一化：根据流形的形状和结构特点确定基准点，参照基准点对流形进行平移操作；(d)截取重构的流形或轨迹的一些局部区域；(e)对截取的局部流形或轨迹进行统计量的计算，把计算得到的统计量作为输入的脑电时间序列的特征。