[发明专利]一种ADHD的诊断模型建立方法、存储模块以及处理设备在审
申请号: | 201810333017.7 | 申请日: | 2018-04-13 |
公开(公告)号: | CN108937922A | 公开(公告)日: | 2018-12-07 |
发明(设计)人: | 贺良华;王国玮 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(武汉) |
主分类号: | A61B5/0476 | 分类号: | A61B5/0476 |
代理公司: | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人: | 龚春来 |
地址: | 430000 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 归一化 诊断 小波分解 矩阵 处理设备 存储模块 模式识别 模型建立 能量特征 脑电波 读取 径向基核函数 能量特征向量 脑电信号 特征向量 系数矩阵 训练模型 样本信号 核函数 准确率 脑电 小波 尺度 | ||
1.一种ADHD的诊断模型建立方法,所述DHD的诊断模型用于对ADHD进行识别,其特征在于,所述诊断模型建立方法包括如下步骤:
S1、获取离散的脑电样本信号x(n);
S2、对x(n)进行db5小波的5层小波分解,分别读取a5、d5、d4、d3以及d2尺度的小波分解系数矩阵,按式(1)计算小波分解系数的能量值;
式中,|xij|表示第j个频率段中第i个点的幅度值,Ej为脑电信号能量值;d2尺度代表肌电以及工频干扰,d3尺度代表β波,d4尺度代表α波,d5尺度代表θ波,a5尺度代表δ波;
S3、按照式(2)构造能量特征向量T,并对脑电信号能量值Ej进行归一化,得到归一化后的特征向量为E'j以得到归一化后能量特征矩阵;
T=[Ea5,Ed5,Ed4,Ed3,Ed2] (2)
S4、将归一化后能量特征矩阵作为SVM分类器的输入,径向基核函数作为核函数进行脑电波的模式识别,并将进行模式识别后的训练模型作为ADHD的诊断模型。
2.根据权利要求1所述的诊断模型建立方法,其特征在于,d2尺度对应的频率为31.25~62.5Hz,d3尺度对应的频率为15.6~31.25Hz,d4尺度对应的频率为7.8~15.6Hz,d5尺度对应的频率为3.91~7.8Hz,a5尺度对应的频率为0.97~3.91Hz。
3.根据权利要求1所述的诊断模型建立方法,其特征在于,步骤S2中所述对脑电信号能量值Ej进行归一化,得到归一化后的特征向量为E'j具体是指采用下述公式(3)~(5)中的任意一个公式对Ej进行归一化;
。
4.根据权利要求1所述的诊断模型建立方法,其特征在于,所述步骤S4中还包括对径向基核函数的参数g和惩罚参数C进行优化的步骤,优化时采用改进的网格搜索法:首先,使用较大的搜索步距在大的搜索空间范围内进行粗略搜索,并提取出使得分类准确率最高的那组参数的值;然后,在寻找到局部最优参数后,在该参数组附近选取一个较小的搜索空间,使用传统的网格搜索法进行第二次搜索,以得到最优参数。
5.根据权利要求4所述的诊断模型建立方法,其特征在于,采用的改进的网格搜索法进行搜索时具有参数g和惩罚参数C分别具有预设的搜索范围,并且具有预设的搜索步距。
6.根据权利要求1所述的诊断模型建立方法,其特征在于,所述SVM分类器的输入向量为5维输入向量,分别为α、β、θ、δ、θ/β以及θ/α对应的特征向量。
7.一种存储模块,其特征在于,存储有程序指令,所述程序指令用于实现如权利要求1-6任意一项所述的诊断模型建立方法。
8.一种处理设备,其特征在于,采用如权利要求1-6任意一项所述的诊断模型建立方法所建立的诊断模型进行ADHD的识别。
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