[发明专利]一种诱发电位信号的高分辨率时频分析方法

权利要求书

1.一种诱发电位信号的高分辨率时频分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、将信号采集模块输入端与待测诱发电位信号源连接在一起，将信号采集模块输出端与信号预处理模块相连接，将信号预处理模块输出端与信号分析模块相连接；

步骤2、信号采集模块采集并处理诱发电位信号，将处理后的诱发电位信号输出至信号预处理模块；

步骤3、信号预处理模块对诱发电位信号进行预处理，将预处理后的诱发电位信号输出至信号分析模块；

步骤4、信号分析模块对信号进行时频分析，以迭代的方式将信号与大型冗余字典匹配，进而分解为一系列时频分量，最终输出信号在时频域中分布成分的参数信息。

2.根据权利要求1所述的一种诱发电位信号的高分辨率时频分析方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：信号采集模块通过测量电极采集诱发电位信号，信号采集模块通过信号放大器对诱发电位信号进行放大，然后将放大后的诱发电位信号输出至信号预处理模块。

3.根据权利要求1所述的一种诱发电位信号的高分辨率时频分析方法，其特征在于：所述步骤3信号预处理模块对诱发电位信号进行预处理的方法为：信号预处理模块对诱发电位信号进行平均处理及带通滤波处理。

4.根据权利要求1所述的一种诱发电位信号的高分辨率时频分析方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现方法包括以下步骤：

步骤4.1、从Gabor字典中选择时频分量，将诱发电位信号的时频分量与Gabor型函数匹配，以迭代方式将采集到的离散时间诱发电位信号x(n)分解为基本函数的线性组合{g₁(n),g₂(n),...,g_m(n)}，其形式如下；

其中，M是分解的时频分量的数量，g_m(n)是第m个时频分量，e(n)是分解残差；

步骤4.2、在Gabor函数中，是由潜伏期t和时间跨度s表示的波形包络，潜伏期t为波形从刺激开始到波形包络最大值出现处的持续时间；

步骤4.3、函数分解后信号的Gabor型时频分量g(n)的形式如下：

其中，t、f、s、a、φ分别是潜伏期、频率、时间跨度、幅度和相位；

步骤4.4、将潜伏期、频率、时间跨度、幅度和相位构成一个五维参数向量来表征Gabor型时频分量μ，其形式如下：

μ＝[t,f,s,a,φ]^T

步骤4.5、采用主成分分析方法对Gabor型时频分量μ进行降维，将跨度、幅度、相位标准化为均值零和标准差，将分析后的第一个主成分加入进向量中，并将用于描述时频成分的特征向量简化为潜伏期t、频率f和相对能量p：

ν＝[t,f,p]^T

步骤4.6、输出特征向量ν。