[发明专利]一种利用小波神经网络的脑电检测方法及装置

权利要求书

1.一种利用小波神经网络的脑电检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采集脑电信号，将采集到的脑电信号通过A/D转换，存储到计算机中；

2)对计算机中存储的脑电信号进行滤波和去噪；

3)提取步骤2)处理后的脑电信号中各通道各频段的相对幅度和相对波动指数；

4)将步骤3)提取到的相对幅度和相对波动指数的训练数据部分输入分类器进行训练，计算得到前后两次训练的误差平方和之差，当误差平方和之差达到预设值时，保存训练所得权值系数和小波系数；

5)根据步骤4)所得权值系数和小波系数，将步骤3)提取到的相对幅度和相对波动指数的测试数据部分输入分类器进行测试，计算得到输出预测值，并将输出预测值与预设阈值进行比较，获得脑电检测结果并标记：

若输出预测值大于预设阈值，则判断检测脑电为异常，标记为0；

若输出预测值小于或等于预设阈值，则判断检测脑电为正常，标记为1。

2.根据权利要求1所述的利用小波神经网络的脑电检测方法，其特征在于：利用脑电放大器和数据采集卡采集脑电信号，所述的脑电放大器至少选自Neurofile NT脑电放大器，和/或所述的数据采集卡至少选自16位A/D转换数据采集卡，采样频率为256Hz。

3.根据权利要求1所述的利用小波神经网络的脑电检测方法，其特征在于,步骤2)中所述的对计算机中存储的脑电信号进行滤波和去噪的方法包括：采集一段长度为LEN的脑电信号，之后利用滤波器进行滤波，将所述的脑电信号分成4-8Hz、8-13Hz和13-30Hz 3个连续的频段，该3个连续的频段分别对应着θ波，α波和β波。

4.根据权利要求3所述的利用小波神经网络的脑电检测方法，其特征在于：所述的LEN＝1024。

5.根据权利要求1所述的利用小波神经网络的脑电检测方法，其特征在于,步骤3)中所述的提取脑电信号各通道各频段的相对幅度和相对波动指数的方法包括：

a)利用公式(1)计算步骤2)处理后的脑电信号中各个频段的相对幅度A_r，

Ar=AEAB---(1)]]>

其中，A_E为步骤2)处理后脑电信号的幅度均值，A_B是一段120s长的脑电信号的幅度均值；

b)利用公式(2)、(3)、(4)和(5)计算脑电信号的相对波动指数F_irel(n)，

Fi(n)=Σj=1LEN-1|ai(j+1)-ai(j)|---(2)]]>

其中，a_i为第n段脑电数据滤波后第i层的幅度，LEN为信号的长度，

Fi′(n)=Fi(n)/Σi=13Fi(n)---(3)]]>

Fiave=1NΣn=1NFi′(n)---(4)]]>

F_irel(n)＝F_i'(n)/F_iave (5)

其中，N为脑电信号的段数。