[发明专利]脑功能网络构建方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开提供了一种脑功能网络构建方法，包括：获取EEG信号集合中的每个EEG信号子集合的各个脑电通道之间的EEG信号互信息，以获得各个EEG信号子集合的EEG信号互信息集合，所述EEG信号集合包括两个以上的EEG信号子集合；基于每个所述EEG信号子集合的EEG信号互信息集合，生成每个EEG信号子集合的互信息邻接矩阵；基于每个EEG信号子集合的互信息邻接矩阵获取该EEG信号子集合的各个脑电通道之间的连接状态集合；以及，基于各个EEG信号子集合的所述连接状态集合分别构建脑功能网络。本公开还提供了一种脑功能网络构建装置、电子设备以及可读存储介质。

技术领域

本公开属于生物信息技术领域，本公开尤其涉及一种脑功能网络构建方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

情绪是人类自身与外部交流的重要媒介，是生理心理发生变化的一种外在体现，在日常生活中扮演重要的角色。不同的情绪会对人类认知、决策、行动产生不同的影响，然而当今研究领域对这些影响是如何产生的还不明确，因此，深入理解情绪同人类活动的关系具有重要意义。

目前用来衡量人类情绪的方法有多种，如：皮肤电反应、呼吸率以及脑电信号等。但是皮肤电反应一般用作负面情绪的评判指标，呼吸率也被认为只和愤怒的情绪有关。众所周知的是情绪是大脑对心理活动的外在反应，情绪与大脑皮层之间是有着紧密联系的，而EEG(Electroencephalogram,EEG)是反映大脑神经元群体活动的生理电信号，拥有很高的时间分辨率，信号采集也十分简单，用EEG来衡量情绪变化是很可靠的。

人脑是一个复杂的且各种区域之间相互联系的系统，不同脑区之间既有分工又有相互协作，目前对大脑单个区域的特定功能研究已经十分成熟，反而忽略了各个不同脑区之间的相互作用。

随着对复杂系统的深入研究，通过计算各节点间的功能连接，大脑也可以被抽象成一个网络，基于图论可以计算出各种网络度量指标，通过分析这些网络指标可以衡量网络连接等情况。当人脑处于不同情绪下的运动时，网络连接等特征肯定会发生变化，目前对于这种机制的研究尚不成熟，脑功能网络可以帮助研究不同情绪下的运动究竟是如何在不同脑区之间产生影响的。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供脑功能网络构建方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本公开的一个方面，提供一种脑功能网络构建方法，包括：

获取EEG信号集合中的每个EEG信号子集合的各个脑电通道之间的EEG信号互信息，以获得各个EEG信号子集合的EEG信号互信息集合，所述EEG信号集合包括两个以上的EEG信号子集合；

基于每个所述EEG信号子集合的EEG信号互信息集合，生成每个EEG信号子集合的互信息邻接矩阵；

基于每个EEG信号子集合的互信息邻接矩阵获取该EEG信号子集合的各个脑电通道之间的连接状态集合；以及，

基于各个EEG信号子集合的所述连接状态集合分别构建脑功能网络。

根据本公开的至少一个实施方式的脑功能网络构建方法，所述EEG信号集合为经过预处理的EEG信号集合。

根据本公开的至少一个实施方式的脑功能网络构建方法，所述EEG信号集合为受试者在运动状态下采集的EEG信号集合。

根据本公开的至少一个实施方式的脑功能网络构建方法，获取EEG信号集合中的每个EEG信号子集合的各个脑电通道之间的EEG信号互信息，以获得各个EEG信号子集合的EEG信号互信息集合，包括：

获取每个EEG信号子集合的各个脑电通道的EEG信号概率分布；

基于各个脑电通道的EEG信号概率分布获取各个脑电通道的EEG信号信息熵；以及，