癫痫脑电信号特征的定位方法及其系统的制作方法_3

文档序号:9851323阅读:来源:国知局
发作始发区,R2、R3为高频振荡节律的扩散区域。
[0092]在癫痫发作始发区前,通常出现30ms左右的短时振荡。发作始发区定位之后,Is左 右出现长时HFOs,开始检测。能够快速确定癫痫病灶所在区域,实现癫痫病灶快速定位,如 图9所示,图9为本发明癫痫脑电信号特征的定位方法一具体实施例中确定癫痫病灶所在区 域的示意图。
[0093] 本发明癫痫脑电信号特征的定位方法实施例1,根据均方根的阈值和持续时间阈 的阈值对脑电波动信号进行幅度滤波,能够提取癫痫脑电信号中的高频振荡节律,从而快 速确定癫痫脑电特征信号所在区域,实现癫痫脑电特征信号的快速定位,降低癫痫手术风 险。同时可以基于高频振荡与癫痫发作始发区的时空一致性分析,确定癫痫病灶位置和癫 痫发作时间,提高癫痫病灶的检出率。
[0094] 本发明癫痫脑电信号特征的定位系统实施例1:
[0095] 为了解决传统技术中对癫痫脑电信号特征的定位方法易出错且过程耗时的问题, 同时基于上述方法实施例的技术思想,本发明还提供了一种癫痫脑电信号特征的定位系统 实施例1;图10为本发明癫痫脑电信号特征的定位系统实施例1的结构示意图。如图10所示, 可以包括:
[0096] 采样单元110,用于对癫痫患者的脑电波动信号进行采样,得到脑电波动信号的样 本总数;
[0097]第一处理单元120,用于根据样本总数,获取脑电波动信号的幅值的均方根;
[0098]第二处理单元130,用于根据脑电波动信号的波动周期和预设的截止频率,获取脑 电波动信号的持续时间阈;
[0099] 特征提取单元140,用于获取均方根的第一阈值和持续时间阈的第二阈值,根据第 一阈值和第二阈值对脑电波动信号进行幅度滤波,得到脑电波动信号的特征信号。
[0100] 在一个具体的实施例中,特征提取单元140可以用于在均方根大于第一阈值且持 续时间阈大于第二阈值时,提取均方根对应的脑电波动信号作为特征信号。
[0101] 在一个具体的实施例中,第一处理单元120,用于根据脑电波动信号的样本总数, 基于以下公式计算均方根:
[0103] 其中,RMS为均方根;t为当前时间;N为样本总数;x(k)为脑电波动信号;
[0104] 第二处理单元130,用于获取脑电波动信号的波动周期,根据预设的截止频率,基 于以下公式计算持续时间阈:
[0106] 其中,DT为持续时间阈;Fmax为预设的截止频率;C为波动周期;预设的截止频率的 取值范围为80~500Hz。在一个具体的实施例中,可以取F max = 450Hz。
[0107] 在一个具体的实施例中,特征提取单元140获取脑电采集设备参考电极的额定参 数,基于以下公式分别获取第一阈值和第二阈值:
[0108] RMSmax = P*0.962
[0109] DTmax = P*0.808
[0110] 其中,RMSmax为第一阈值;DTmax为第二阈值;β为额定参数;
[0111] 具体而言,上述公式中的0.96以及0.808属于本领域的经验参数,通过临床数据验 证得来。
[0112] 本发明癫痫脑电信号特征的定位系统实施例1,根据均方根的阈值和持续时间阈 的阈值对脑电波动信号进行幅度滤波,能够提取癫痫脑电信号中的高频振荡节律,从而快 速确定癫痫脑电特征信号所在区域,实现癫痫脑电特征信号的快速定位,降低癫痫手术风 险。同时可以基于高频振荡与癫痫发作始发区的时空一致性分析,确定癫痫病灶位置和癫 痫发作时间,提高癫痫病灶的检出率。
[0113] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0114] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,包括以下步骤: 对癫痫患者的脑电波动信号进行采样,得到所述脑电波动信号的样本总数; 根据所述样本总数,获取所述脑电波动信号的幅值的均方根; 根据所述脑电波动信号的波动周期和预设的截止频率,获取所述脑电波动信号的持续 时间阈; 获取所述均方根的第一阈值和所述持续时间阈的第二阈值,根据所述第一阈值和所述 第二阈值对所述脑电波动信号进行幅度滤波,得到所述脑电波动信号的特征信号。2. 根据权利要求1所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,根据所述第一阈 值和所述第二阈值对所述脑电波动信号进行幅度滤波,得到所述脑电波动信号的特征信号 的步骤包括: 在所述均方根大于所述第一阈值且所述持续时间阈大于所述第二阈值时,提取所述均 方根对应的脑电波动信号作为所述特征信号。3. 根据权利要求1所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,还包括步骤: 对癫痫患者的脑电信号进行滤波预处理,获取所述脑电波动信号。4. 根据权利要求3所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,获取所述脑电波 动信号的步骤包括: 通过50Hz倍频陷波器对所述癫痫脑电信号进行工频噪声滤波,得到所述脑电波动信 号。5. 根据权利要求1至4任意一项所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,根 据所述样本总数,获取所述脑电波动信号的幅值的均方根的步骤包括: 根据所述脑电波动信号的样本总数,基于以下公式计算所述均方根:其中,RMS为所述均方根;t为当前时间;N为所述样本总数;x(k)为所述脑电波动信号。6. 根据权利要求1至4任意一项所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,根 据所述脑电波动信号的波动周期和预设的截止频率,获取所述脑电波动信号的持续时间阈 的步骤包括: 获取所述脑电波动信号的波动周期,根据预设的截止频率,基于以下公式计算所述持 续时间阈:其中,DT为所述持续时间阈;Fmax为所述预设的截止频率;C为所述波动周期;所述预设 的截止频率的取值范围为80~500Hz。7. 根据权利要求1至4任意一项所述的癫痫脑电信号特征的定位方法,其特征在于,获 取所述第一阈值和所述第二阈值的步骤包括: 获取脑电采集设备参考电极的额定参数,基于以下公式分别获取所述第一阈值和所述 第二阈值: RMSmax = P*0.962 其中,RMSmax为所述第一阈值;β为所述额定参数; DTmax = P*0.808 其中,DTmax为所述第二阈值;β为所述额定参数。8. -种癫痫脑电信号特征的定位系统,其特征在于,包括: 采样单元,用于对癫痫患者的脑电波动信号进行采样,得到所述脑电波动信号的样本 总数; 第一处理单元,用于根据所述样本总数,获取所述脑电波动信号的幅值的均方根; 第二处理单元,用于根据所述脑电波动信号的波动周期和预设的截止频率,获取所述 脑电波动信号的持续时间阈; 特征提取单元,用于获取所述均方根的第一阈值和所述持续时间阈的第二阈值,根据 所述第一阈值和所述第二阈值对所述脑电波动信号进行幅度滤波,得到所述脑电波动信号 的特征信号。9. 根据权利要求8所述的癫痫脑电信号特征的定位系统,其特征在于, 所述特征提取单元,用于在所述均方根大于所述第一阈值且所述持续时间阈大于所述 第二阈值时,提取所述均方根对应的脑电波动信号作为所述特征信号。10. 根据权利要求8或9所述的癫痫脑电信号特征的定位系统,其特征在于, 所述第一处理单元,用于根据所述样本总数,基于以下公式计算所述均方根:其中,RMS为所述均方根;t为当前时间;Ν为所述样本总数;x(k)为所述脑电波动信号; 所述第二处理单元,用于获取所述脑电波动信号的波动周期,根据预设的截止频率,基 于以下公式计算所述持续时间阈:其中,DT为所述持续时间阈;Fmax为所述预设的截止频率;C为所述波动周期;所述预设 的截止频率的取值范围为80~500Hz。
【专利摘要】本发明涉及一种癫痫脑电信号特征的定位方法及其系统,其中,癫痫脑电信号特征的定位方法,包括以下步骤:对癫痫患者的脑电波动信号进行采样,得到脑电波动信号的样本总数;根据样本总数,获取脑电波动信号的幅值的均方根;根据脑电波动信号的波动周期和预设的截止频率,获取脑电波动信号的持续时间阈;获取均方根的第一阈值和持续时间阈的第二阈值,根据第一阈值和第二阈值对脑电波动信号进行幅度滤波,得到脑电波动信号的特征信号。本发明能够提取癫痫脑电信号中的高频振荡节律,从而快速确定癫痫脑电特征信号所在区域,实现癫痫脑电特征信号的快速定位,降低癫痫手术风险。
【IPC分类】A61B5/0476, A61B5/00
【公开号】CN105615877
【申请号】CN201610097557
【发明人】胡静
【申请人】广州视源电子科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月22日
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