[发明专利]基于多距测量方法及最小一乘准则的近红外脑功能信号抗差估计方法

摘要

基于多距测量方法及最小一乘准则的近红外脑功能信号抗差估计方法，本发明涉及一种信号抗差估计方法，具体涉及基于多距测量方法及最小一乘准则的近红外脑功能信号抗差估计方法。本发明目的是为解决目前粗差严重影响脑功能信号的准确提取。步骤一、使用光源S和D1和D2构成的近红外探头进行探测；步骤二、获得反应光强信息的电信号；步骤三、获取D1测得的Δ[HbO₂]^N(k)和Δ[HHb]^N(k)，D2测得的Δ[HbO₂]^F(k)和Δ[HHb]^F(k)；步骤四、用x(k)表示Δ[HbO₂]^N(k)或Δ[HHb]^N(k)；步骤五、用y(k)表示Δ[HbO₂]^F(k)或Δ[HHb]^F(k)；步骤六、脑功能信号表示为s(k)＝y(k)-βx(k)；步骤七、利用最小一乘准则求解使J(k)最小的权重系数β，获得误差性能函数J(k)，表示为步骤八、获得脑功能信号s(k)。本发明应用于信号处理领域。

主权项

基于多距测量方法及最小一乘准则的近红外脑功能信号抗差估计方法，其特征在于：基于多距测量方法及最小一乘准则的近红外脑功能信号抗差估计方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、在待测脑组织位置使用光源S和两个检测器D1和D2构成的近红外探头进行探测；步骤二、探测漫反射光强信号并经过光电传感器进行变换获得反应光强信息的电信号；步骤三、电信号通过修正朗伯比尔定律获取检测器D1测得的氧合血红蛋白浓度变化量的时间序列△[HbO₂]^N(k)和还原血红蛋白浓度变化量的时间序列△[HHb]^N(k)，检测器D2测得的氧合血红蛋白浓度变化量的时间序列△[HbO₂]^F(k)和还原血红蛋白浓度变化量的时间序列△[HHb]^F(k)；步骤四、用x(k)表示△[HbO₂]^N(k)或△[HHb]^N(k)；步骤五、用y(k)表示△[HbO₂]^F(k)或△[HHb]^F(k)；步骤六、脑功能信号可以表示为s(k)＝y(k)‑βx(k)；步骤七、利用最小一乘准则求解使J(k)最小的权重系数β，获得误差性能函数J(k)，表示为$J\left(k\right)=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}|y\left(k\right)-\mathrm{\βx}\left(k\right)|$其中，J(k)为误差性能函数，β为权重系数，求解使J(k)最小的β，获得脑功能信号s(k)；步骤八、利用最小一乘准则代价函数，求解最小一乘估计法估计值再将求取的带入脑功能信号的表达式，即可获得脑功能信号s(k)。