[发明专利]一种对新生儿脑电信号的心电伪差的识别系统和方法

说明书

本发明公开了一种对新生儿脑电信号的心电伪差的识别系统和方法，本方法先采集到新生儿脑电信号，并且对脑电信号进行滤波预处理，然后以时长T为一段，分成n段，对每一段进行心电伪差的识别，确定该段是否存在心电伪差。本发明通过特殊的心电伪差的识别步骤以提高新生儿脑电信号中的心电伪差的识别率。

技术领域

本发明涉及一种对新生儿脑电信号的心电伪差的识别系统和方法。

背景技术

新生儿脑电信号中有各种伪差，例如心电伪差，如不能充分识别以上伪差，则对脑电信号读取起到误导作用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高识别率的对新生儿脑电信号中的心电伪差的识别系统和方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种对新生儿脑电信号中的心电伪差的识别系统，其特征在于，包括脑电信号的采集、预处理与分段模块、对每一段脑电信号进行伪差识别的伪差识别模块；所述的伪差识别模块为心电伪差识别模块。

所述的脑电信号的采集、预处理与分段模块用于执行如下步骤：

1.采集新生儿脑电信号；

2.对步骤1采集的脑电信号进行陷波处理，然后进行滤波；

3.将经过步骤2预处理(即陷波和滤波)的脑电信号以时长T为一段，分成n段。

上述步骤1为采集步骤，步骤2为预处理步骤，步骤3为分段步骤。

其中T＞＝8s，且可被8整除即可，优选的，T＝32s(秒)。

其中脑电信号(x(t))为数值序列。每一次采样，得到一个数据点(信号长度+1)，幅值就是这个数据点的大小，经过多次采样，得到一个数值序列。

本文中，脑电信号的数据均由新生儿脑电测量仪直接给出。一段脑电信号即一段脑电数据(即经过采集、预处理和分段后的脑电信号，一段脑电数据由每次采样得到的幅值(即x(t)，t＝1、2、3...)组成，幅值即图1(b)的纵坐标，t表示采样次数且可与图1的横坐标时间相互换算)。前述每次采样得到的幅值，指的是经过采集、预处理(陷波和滤波)、再经过10-30Hz的带通滤波得到的幅值。本文中，所有加粗变量表示矩阵，即是一个数值序列。非加粗的参数，表示单个变量，即一个数值。本文中数据(Peak、Loc、Width、p、l、w、Heigtht、h、Data5)均为数值序列，数据的长度就是这段数值序列的个数(即数值的个数)。

本文中，设信号的采样率为sr(即脑电仪的采样率)，一段脑电信号的时长是T，那么采样周期C＝1/sr，总的信号长度L₀＝sr*T(信号长度即数据长度)，此段信号共经过L₀次采样，包括第1、2、3…L₀次采样，检测到L₀个数值(又称为幅值)。本文中，时长T的单位均为秒。

心电伪差识别模块用于执行以下步骤：1)取一段脑电信号，进行截止频率为10～30Hz的带通滤波，得到数据Data5；2)计算数据Data5的所有波峰值Peak，波峰所在位置(即波峰所在的采样时间点，又称为波峰位置)Loc，半波宽Width，波峰高度Height；3)计算Height的最大值Max，设阈值th6＝r4*Max，优选地，r4＝0.4(0.3≤r4≤0.5)；4)计算Height中大于th6的数据，得到波高h，以及对应的波峰值p，和波峰位置l，半波宽w；其中h由Height中大于th6的数据组成；p，l，w分别为Height中大于th6的数据对应的波峰值、波峰位置(即波峰所在的采样时间点，图1(b)横坐标)、半波宽(见图1，p与Peak计算方式相同，l与Loc计算方式相同，Width与w计算方式相同)；