[发明专利]基于单通道脑电信号睡眠分期的方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于单通道脑电信号睡眠分期的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1、获取单通道第一脑电信号X(n)，所述脑电信号包括正常脑电信号和眼电信号；

S2、基于所述第一脑电信号X(n)，获取去除眼电伪迹的第二脑电信号X(n)；

S3、基于所述第二脑电信号X(n)，利用神经网络模型获取所述第二脑电信号X(n)的睡眠特征{a₁,a₂,…,a_N}；

S4、将所述睡眠特征{a₁,a₂,…,a_N}输入到双向长短期记忆网络模型BLSTM进行训练，获取所述第一脑电信号X(n)的睡眠周期分类。

2.根据权利要求1所述的一种基于单通道脑电信号睡眠分期的方法，其特征在于，所述获取去眼电伪迹的第二脑电信号X(n)包括以下步骤：

S2.1、获取所述第一脑电信号X(n)的长时差分信号，所述长时差分信号包括脑电信号的长时差分信号和眼电信号的长时差分信号；

S2.2、提取所述第一脑电信号X(n)长时差分信号的振幅包络信号E(n)；

S2.3、基于所述振幅包络信号E(n)进行双门限眼电干扰区间端点检测，获取最终眼电区间[N₁,N₂]；

S2.4、去除所述第一脑电信号X(n)中最终眼电区间[N₁,N₂]的眼电信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于单通道脑电信号睡眠分期的方法，其特征在于，所述提取长时差分信号的振幅包络信号E(n)包括以下步骤：

S2.2.1、对所述长时差分信号进行平方运算得到长时差分能量信号；

S2.2.2、对所述长时差分能量信号进行2倍幅值运算提升获取第二长时差分能量信号，以补偿平方运算造成的低频能量损失；

S2.2.3、将所述第二长时差分能量信号通过N阶低通滤波器h(n)，获得能量包络信号；

S2.2.4、对所述能量包络信号进行开方运算获得振幅包络信号E(n)。

4.根据权利要求2所述的一种基于单通道脑电信号睡眠分期的方法，其特征在于，所述获取最终的眼电区间[N₁,N₂]还包括步骤：

搜索完成后剔除小于50ms的非眼电区间信号。

5.根据权利要求2所述的一种基于单通道脑电信号睡眠分期的方法，其特征在于，所述去除所述第一脑电信号X(n)中最终的眼电区间[N₁,N₂]的眼电信号包括以下步骤：

S2.4.1、生成与所述第一脑电信号X(n)等长的信号X′(n)，将所述信号X′(n)配置为对应于原始信号眼电区间的值与第一脑电信号X(n)一致，其余区间的值配置为0；

S2.4.2、将生成的信号X′(n)进行移动平滑，使得X′(n)的区间[N₁,N₂]和X(n)的区间[N₁,N₂]重合，得到X″(n)，所述X″(n)滤除了相对高频的脑电信号，只保留了低于1Hz的低频眼电信号；

S2.4.3、利用X(n)-X″(n)达到去除眼电信号的效果。