[发明专利]一种脑电信号处理的方法及设备

说明书

本发明公开了一种脑电信号处理的方法及设备，属于人体电信号技术领域，用于解决：现有的脑电信号与肌电信号的信噪比以及相干性较低，且信号之间的稳定性也比较差，不能很好地为脑卒中患者的运动功能恢复提供有效指标，来判断患者的病情恢复程度的技术问题。方法包括：采集若干人员的脑电信号以及肌电信号；对脑电信号以及肌电信号进行信号预处理，得到纯净脑电信号以及纯净肌电信号；对纯净脑电信号进行峰值点采样计算，得到均值脑电信号；将均值脑电信号进行二次采样加权整合，得到修正脑电信号；并与纯净肌电信号进行同步分析，得到相干性指标；根据相干性指标，确定若干人员的运动功能评估指标。

技术领域

本申请涉及人体电信号领域，尤其涉及一种脑电信号处理的方法及设备。

背景技术

随着人口老龄化，脑卒中患者的数量也在增加。大多数脑卒中患者会出现肢体运动障碍。中风引起的功能障碍源于神经系统的损伤。肌肉和关节康复不能达到预期的恢复效果。当人体自主执行一个动作时，大脑皮层形成的脑电图信号首先通过中枢神经系统到达运动单位；运动单元控制肌纤维形成肌肉收缩，在肌纤维上产生动作电位，完成动作执行。脑电信号和表面肌电信号分别包含肢体运动控制信息和肌肉对大脑控制运动的反应信息，二者之间的同步耦合关系分析可以反映运动神经系统的功能状态。

由于脑电信号和肌电信号的非平稳特性，对于二者之间信息传递的同步耦合分析还存在缺陷，不能很好的体现脑电信号与表面肌电信号间的显著相干性，不利于后续对脑卒中患者的神经系统功能恢复评估。

发明内容

本申请实施例提供了一种脑电信号处理的方法及设备，用于解决如下技术问题：现有的脑电信号与肌电信号的信噪比以及相干性较低，且信号之间的稳定性也比较差，不能很好地为脑卒中患者的运动功能恢复提供有效指标，来判断患者的病情恢复程度。

本申请实施例采用下述技术方案：

一方面，本申请实施例提供了一种脑电信号处理的方法及设备，其特征在于，所述方法包括：采集若干人员的脑电信号以及肌电信号；对所述脑电信号以及所述肌电信号进行信号预处理，得到纯净脑电信号以及纯净肌电信号；根据所述纯净肌电信号，对所述纯净脑电信号进行峰值点采样计算，得到均值脑电信号；将所述均值脑电信号进行二次采样加权整合，得到修正脑电信号；将所述纯净肌电信号以及所述修正脑电信号进行同步分析，得到相干性指标；根据所述相干性指标，确定所述若干人员的运动功能评估指标。

本申请实施例通过对脑电信号以及肌电信号的预处理，得到纯净肌电信号以及修正脑电信号，然后再将纯净肌电信号和修正脑电信号进行同步耦合分析处理，得到相干性指标，然后通过相干性指标对脑卒中患者进行运动评估，来分析脑电信号与肌电信号的相干性，从而可以对脑卒中患者的康复治疗提供依据指标，若显著相干增强，则说明康复效果有所提高，并且还能对早期的潜在脑卒中患者进行预防。同时，增强了脑电信号与肌电信号的信噪比以及相干性，信号之间的稳定性也比较好，能很好地为脑卒中患者的运动功能恢复提供有效指标，来判断患者的病情恢复程度，对脑卒中患者的临床康复治疗策略具有重要的意义。

在一种可行的实施方式中，采集若干人员的脑电信号以及肌电信号，具体包括：根据预设的脑电帽，确定出所述若干人员头部的贴片位置；其中，所述脑电帽的电极排列为26导排列顺序，并满足国际脑信号采集电极的10-20标准系统排列；对所述贴片位置进行信号采集，得到所述脑电信号；将贴片电极贴于所述若干人员的双侧小臂特定位置；其中，所述双侧小臂特定位置为双侧小臂的掌长肌、屈指浅肌和伸指肌的表面中心位置；通过所述贴片电极，对所述双侧小臂特定位置进行信号采集，得到所述肌电信号。

本申请实施例通过双极采集系统被用来收集掌长肌、浅屈肌和伸肌的表面肌电信号，能够更加准确的测量出双侧小臂的表面肌电信号，减少其他不相关肌肉的信号干扰。