[发明专利]一种脑电涨落信号分析方法及其设备

摘要

本发明应用计算机技术对脑电信号进行功率谱分析，选择0.5～50Hz范围内的最大功率幅值，进行多次功率谱分析及频谱分析，获得超慢波功率谱涨落图，再对涨落图分析，获得一系列数据参数，为脑功能检测和疾病诊断提供依据。分析方法包括常规功率谱分析，还可以包括脑电功率涨落信号分析、脑电涨落图分析和 S谱系分析以及进一步的多项目分析。实现分析方法的设备包括电极、脑电信号放大器或脑电记录盒、个人计算机、数据处理器和终端处理器几部分。

主权项

1.一种应用计算机技术对脑电涨落信号进行分析的方法，其特征在于，先对脑电信号数据按一定时间长度进行分段，对每段数据进行功率谱分析，选择出0.5-50Hz范围内的最大功率幅值，进行功率谱分析及频谱分析，获得超慢波范围内的功率谱涨落图，再对涨落图进行分析，获得多个数据参数，以数值、图形和曲线的方式显示出来，其具体分析方法最少包括常规功率谱分析的如下步骤：(1)对给定时间长度的时域脑电信号做功率谱分析，即对脑电信号x(n)的N点观察数据xN(n)直接做傅里叶变换，得到XN(ejω)；(2)取其幅值的平方，并除以N，作为对x(n)的真实的功率谱P(ejω)的估计，用周期图法估计出的功率谱可以表示为，$P\left(e^{\mathrm{j\omega }}\right)=\frac{1}{N}{\left|X_N\left(\omega \right)\right|}^2;$ (3)XN(ω)的计算由快速傅里叶变换计算得到：$X_N\left(k\right)=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}x\left(n\right){W_N}^{\mathrm{nk}},k=\mathrm{0,1},...,N-1,W_N=e^{-j\frac{2\pi }{N}},$ 功率谱可表示为，$P\left(k\right)=\frac{1}{N}{\left|X_N\left(k\right)\right|}^2.$