[发明专利]一种基于小波相干的脑肌功能网络构建方法有效

专利信息
申请号: 202010460960.1 申请日: 2020-05-27
公开(公告)号: CN111563581B 公开(公告)日: 2023-08-18
发明(设计)人: 王胡英;彭丽娟;陈谢冰;丁浙柯;袁长敏;孙紫阳;席旭刚 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学
主分类号: G06N3/06 分类号: G06N3/06;A61B5/00;A61B5/24;A61B5/369;A61B5/389
代理公司: 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 代理人: 杨舟涛
地址: 310018 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 相干 功能 网络 构建 方法
【权利要求书】:

1.一种基于小波相干的脑肌功能网络构建方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

步骤(1).首先选取与屈腕、伸腕、握拳三个行为动作紧密相关的8通道脑电信号与4通道肌电信号并进行预处理,8通道脑电信号为C1、C2、C3、C4、C5、FC1、FC3、CP1,4通道肌电信号分别采集自尺侧伸腕肌、桡侧屈腕肌、屈指浅肌、伸指肌四块肌肉;

步骤(2).计算步骤(1)中脑电信号与肌电信号、脑电信号与脑电信号、肌电信号与肌电信号两两通道之间的小波相干值,以此作为复杂网络的加权边值,得到相应的邻接矩阵;

步骤(3).将步骤(2)得到的邻接矩阵分为三部分,脑电与脑电信号之间、肌电与肌电信号之间、脑电与肌电信号之间,将三个部分的小波相干值分别归一化,得到归一化邻接矩阵;

步骤(4).运用阈值法去除归一化邻接矩阵中较弱的加权边,即将邻接矩阵中较弱的边置为零;由此得到的邻接矩阵即为简化后的脑肌功能网络。

2.根据权利要求1所述的一种基于小波相干的脑肌功能网络构建方法,其特征在于,所述的小波相干值计算方法具体如下:

1)定义信号x的CWT的范数平方为小波能量,即

WPx(t,f)=||CWTx(t,f)||2

WP是时间t与小波中心频率f的函数,CWT为连续小波变换;

2)信号x与y的交叉小波变换定义如下:

3)将小波相干值进行平滑;基于时间轴的平滑函数定义如下:

λ=t/a,c1为归一化常数,∧为卷积运算;基于尺度轴的平滑函数定义如下:

Sscale(CWTx(t,f))=CWTx(t,f)∧c2Π(0.6a)

c2为归一化常数,Π为矩形函数;矩形函数的长度是由尺度去相关决定的;

4)小波相干的定义如下:

a-1为尺度的逆,用于归一化XWT;Schwartz不等式确保WCxy∈[0,1];平滑过程S定义如下:

S(w)=Sscale[Stime(W)]。

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