[发明专利]脑电信号生成脑象图形检测分析的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有脑电信号动力学特征的检测分析方法及设备，特别涉及一种脑电信号生成脑象图形检测分析的方法及设备。

背景技术

大脑是人类认知领域中最后一只黑匣子，尤其是与大脑高级功能密切相关的思维意识活动，更是人类认识自身而必须解决的核心问题。

二十世纪，脑和神经系统的研究是以结构和功能的研究为主体。化学、物理学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、计算科学、药理学等不同学科从不同侧面介入研究。迅速地将细胞和分子水平的分析推向了极致。如基因定位取得成功，又如一个光量子可使光感受器兴奋，再如毛细胞纤毛运动0.3nm即可达到听阈等。

在神经活动的基本过程研究中，对离子通道特性与神经元信号的发生和传播对突触传递以及神经信号加工与处理的运作模式等，在可预计的将来，会有一系列新发现。将神经活动归结为是在细胞和分子水平上发生的事件来研究的还原论途径，已经暴露出明显的局限性。脑和神经系统的研究将更加重视不同学科的协同和交叉。从多侧面、多层次、更深刻地揭示脑神经活动的本质。将更加重视在整体、系统和回路层次上以整合的方式进行研究。脑和神经系统的研究将更加重视神经元活动和精神现象间的关联性的认知，更加重视对大脑高级功能特别是对语言、智力、思维、意识等复杂高级功能的研究。

精神现象固然有其在细胞的和分子水平的物质基础，但物质的东西一旦升华为精神，必然就会产生许多不同的性质和特点，基于精神现象变幻莫测的多样性，已有的研究手段如神经解剖学和神经生理学的以及晚近兴起的无创伤脑成像技术(PET/fMRI等)、多导程脑电图技术等，在对脑高级功能的分析以及行为与神经元活动相关性研究中，表现出明显的本质上局限性，研究工具成为了脑研究的一道门槛。

国内外学术界一致认同“脑电波是大脑的工作语言”只是这部“天书”人们没有读明白。其原因之一是认知上的局限，之二是技术上的缺欠。发明人曾获得专利号为89104320.9的发明专利“生物信号处理方法和设备”，初步提出了生物信号处理技术的实施方案。

以往对脑电波的研究是在还原论分析方法指导下进行的，着眼于脑电波在生理学和病理学上的临床意义。它的分析原则是遵循单一的、局部的、不相关的、静止的、状态的现象描述。虽然在癫痫病诊断上取得巨大成功，但对心理学和心因性疾病以及人类的亚健康状态等方面却很少涉及。

因此，脑研究进展期待着人们创立一系列的全新理论和全新方法，以及在全新理论引导下的全新分析仪器设备的出现。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术中的不足之处，提供一种科学合理、效果显著的脑电信号生成脑象图形检测分析的方法及设备。

为实现上述目的本发明所采用的实施方式如下：一种脑电信号生成脑象图形检测分析的方法，其特征在于实施步骤如下：

按照脑电与脑象信号耦合系数为0.6-0.7及对脑电波海量数据的取样标准，利用构形系统公式G＝ACosωt+B将脑电活动参量数字化并利用W-DKUSB接口芯片进行加密程序，使脑电信号生成为可视的具有时空运动轨迹的几何特征图型；即将具体时变的、连续的、演化的、相关的和整一性的脑电活动参量数字化通过构形系统公式G＝ACosωt+B转换生成图形化，并通过与计算机连接的打印机输出图形文本；

所述构形系统公式G＝ACosωt+B中的参数表示：

A表示脑电波基本参数集：α波、β波、θ波、δ波；选择频率范围0-54Hz，振幅1-200μv的脑电活动；

t表示检测分析时间参数系列：3-120秒；

B表示脑电与脑象信号的耦合系数值0.6-0.7。

所述对脑电海量数据的取样标准内容按照国际通用的十六导联电极位置分为六组，也就是六个脑区的位置，F1、F3、C3为一组为左前脑取样标准；F2、F4、C4为一组为右前脑取样标准；P3、O1为一组为左后脑取样标准；P4、O2为一组为右后脑取样标准；F7、T3、T5为一组为左颞区取样标准；F8、T4、T6为一组为右颞区取样标准；每一组的脑电信号组合后，再代入构形系统公式G＝ACosωt+B进行运算。

一种脑电信号生成脑象图形检测分析的设备，其特征在于所述设备控制电路由脑电电极端口、多路前置放大器、A/D转换器、W-DKUSB接口芯片、计算机及打印机连接组成；所述脑电电极端口各输出端点分别对应接入多路前置放大器，经A/D转换器接入W-DKUSB接口芯片，所述W-DKUSB接口芯片与计算机连接，同时计算机与打印机连接，形成一体化设备。