[发明专利]一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法

权利要求书

1.一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，包括以下步骤：

S1，对原始脑电EEG信号进行预处理，得到预处理的脑电EEG信号；

S2，以一定时间间隔对预处理的脑电EEG信号进行分段，对每段预处理的脑电EEG信号进行傅里叶变换，再计算每段预处理的脑电EEG信号的功率谱P(k)及功率谱斜率k，得到功率谱序列pl和功率谱斜率序列kl；

S3，根据功率谱序列pl和功率谱斜率序列kl绘制脑电EEG信号的时频图，并根据功率谱P(k)及功率谱斜率k区分每段脑电EEG信号对应的睡眠期。

2.根据权利要求1所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，根据功率谱及功率谱斜率区分每段脑电EEG信号对应的睡眠期的具体过程如下：

A：计算每段功率谱的总能量

B：计算0-5hz的能量以及计算30-50hz的能量

C：计算0-5hz的能量占比以及计算30-50hz的能量占比

D：若p₁大于阈值μ₁＝0.15则该段脑电EEG信号对应为深睡期，若p₂大于阈值μ₂＝0.35或k大于阈值υ＝-0.02则该段脑电EEG信号对应为清醒期，其余情况的脑电EEG信号对应为浅睡期。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，所述S1具体包括以下步骤：

对原始脑电EEG信号依次进行50hz陷波处理、降采样处理和0.3hz高通滤波处理。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，所述功率谱P(k)及功率谱斜率k的计算过程如下：

对每段预处理的脑电EEG信号进行傅里叶变换：

其中(0≤k≤N-1)；

计算功率谱

选定频率为5hz和25hz的两个点位计算功率谱斜率k：

5.根据权利要求1所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，所述一定时间间隔为30s。

6.根据权利要求5所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，所述S2还包括对功率谱斜率序列kl进行0.003hz低通滤波处理。

7.根据权利要求1所述的一种基于EEG脑电功率谱及功率谱斜率的睡眠情况分析方法，其特征是，所述S2还包括对功率谱序列pl进行剪枝处理。