[发明专利]一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统

权利要求书

1.一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统，其特征在于，包括：

近红外脑信号采集模块按照采样频率采集针刺时受试的脑信号，选取特定时间窗的脑信号进行脑信号预处理；

将针刺时的实时功能脑网络输入到已经训练好的并联叠加残差卷积神经网络中，检测模块用于构建功能脑网络和检测被试是否达到得气状态；

所述并联叠加残差卷积神经网络在卷积层中添加了内部和外部两种残差块，上一层的输出不仅作为下一层的输入，还可以隔层输入，在通道合并层之后增加了缩放因子层；

所述并联叠加残差卷积神经网络其整体结构是先串联一个卷积层和一个平均池化层，通过通道合并层后，依次连接到第一并联卷积模块、第二并联卷积模块和第三并联卷积模块，最后连接到一个最大池化层和输出层；

所述三个并联卷积模块的结构为：

内部并联了三个卷积层支路，第一卷积层支路串联1个1X1的卷积层和一个平均池化层；第二卷积层支路串联5个3X3的卷积层和一个平均池化层，第三卷积层支路串联5个5X5的卷积层和一个平均池化层，且第一并联卷积模块内部的每一个卷积层都包含32个卷积；

第二卷积层支路和第三卷积层支路中各包括两个内部残差块，分别在第一个卷积层输入与第二个卷积层输出之间、第四个卷积层输入与第五个卷积层输出之间存在一个内部快速通道；

三个卷积层支路经过一个通道合并层后，连接到一个卷积核为1X1的卷积层，最后连接到缩放因子层；在并联卷积模块最外侧还包含一个外部残差块，在并联卷积模块的输入和缩放因子层的输出之间存在一个外侧快速通道；

所述近红外脑信号采集模块包括：11个近红外光源与10个接收器，形成32个通道，主要覆盖在大脑的前额叶部分。

2.根据权利要求1所述的一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统，其特征在于，所述外侧快速通道在并联卷积模块外部，其结构为从并联卷积模块的输入端跳过整个并联卷积模块，直接连接到并联卷积模块的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统，其特征在于，所述系统还包括：将数据集划分为训练集、验证集和测试集，数据集从输入层依次通过卷积层、平均池化层、通道合并层、第一并联卷积模块、第二并联卷积模和第三并联卷积模块，最后连接到一个最大池化层和输出层。

4.根据权利要求1所述的一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统，其特征在于，所述系统还包括：显示模块，包括一块显示屏，用于显示当前时间窗的脑网络以及是否达到得气状态的结果；一个扬声器，当被试达到得气状态时，语音提示中医医师。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统，其特征在于，所述特定时间窗的窗宽为30秒，重叠率为50％。