[发明专利]基于脑电信号判断大脑专注放松状态的方法

权利要求书

1.基于脑电信号判断大脑专注放松状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集脑电信号；

S2、对脑电信号进行分析处理，获得多个不同频段的脑波，计算大脑的专注度和放松度；

S3、建立专注状态和放松状态的判别模型，利用判别模型提取特征值D；

S4、将特征值D与阈值进行比较，若D阈值则判断为专注状态，若D阈值则判断为放松状态；

步骤S3中，设专注度为x，放松度为y，特征值为D，建立判别模型为：

对判别模型进行平滑处理为：

n＝1时，D[-1]＝D[0]；

n≠1时，D[n]＝max{D[n],D[n-1]}*D[n]，或者D[n]＝max{D[n],D[n-1]}+D[n]；

所述平滑处理进行多次迭代，使得专注状态与放松状态下的D值分离度更大。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中获得α、β、θ、δ四个不同频段的脑波，分析α、β、θ、δ各个波段的脑波功率，进行专注度和放松度的分析，以大脑活动活跃时产生的α波与β波的功率密度作为专注度的检测标准，放松状态下的δ波与θ波的功率密度作为放松度的检测标准。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过计算功率密度谱来分析α、β、θ、δ各个波段的脑波功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，功率密度谱使用古典功率密度谱公式计算：

其中，ω为功率谱密度的频段，N为该频段的采样点个数，X_N为傅里叶变换后的频谱，G_p为功率谱。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将0.5-8HZ的δ波与θ波的功率之和∑_{0.5HZ＜f＜8Hz}G(jω)与总功率的比值乘以100作为放松度的值Y，将f8HZ的α波与β波的功率之和∑_f＞8HZG(jω)与总功 率的比值乘以100作为专注度的值X，即

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，在耳背处放置参考电极，前额处放置柔性电极采集1-50HZ的脑电信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所采集的脑电信号传输至TGAM模块进行预处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预处理包括去噪、放大和A/D转化。