[发明专利]一种脑电波中疼痛成分的提取和表达方法

摘要

本发明公开了一种脑电波中疼痛成分的提取和表达方法，通过实时采集脑电波信号，利用离散信号处理的数学计算算法，提取出脑电波中有关疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适感觉的特征成分的方法，并表达成为0‑100的无量纲数据的表达方式。利用电生理的信号传感技术采集脑电波信号，并对信号施加计算分析，找到并提取上述特征指标，经过归一化处理，得到测量以上特征指标的定量数值，形成实时疼痛测量的技术手段和应用设备。本发明对于疼痛治疗和管理方法的科学研究提供强有力的支持手段，对于分析药物疗效、总结治疗方法、调整治疗方案、研究分析疼痛机理、收集大样本长时间临床疼痛相关信息等方面有重要的实用价值。

主权项

一种脑电波中疼痛成分的提取和表达方式，包括在各种环境状态下，人体由于疼痛引起的大脑脑电波中关于疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适的特征成分的提取方法和表达方式；其特征在于：利用脑电波作为原始信号处理单元，离散化采集到计算机中，施加数学计算分析，将脑电波分解成低频、中频、高频、超高频单元，提取其中和疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适相关的特征成分，经过归一化处理，表达为0‑100的无量纲数据，实时反应人的疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适的实时客观定量深度；利用脑电传感器，佩戴于头部的前额部和耳部部位，无创采集脑部多个部位的电位信号，信号经由前置放大器和多级整合电路、以及模数转换器进入计算单元，信号带宽包含脑电波中的超过30hz以上的超高频成分，脑电采集导联设置为最少包含左右脑前额叶的两个导联或以上，经由前置放大、模数转换，进入单片计算机系统，再通过数据加密、压缩后，经由有线方式直接传送至计算机单元，或经由无线通讯控制单元的TCP/IP协议包装并发送到互联网数据服务器，计算机或服务器中的软件系统对接收到的脑电信号实时处理计算、显示、存储、转发，其中计算部分采用小波分析、波形识别算法，分解脑电波中的各种相关于频率和时域的有效成分和伪差成分，并组合成为新的数据流，再经由模糊识别分析、拟合回归分析、相关性分析、多维谱分析，提取出疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适的特征指标，经过归一化处理，获得从0‑100的多个定量数据，实时客观定量反映人体的疼痛、镇痛、焦虑、紧张、瞻妄、遗忘、舒适的程度，得到疼痛深度、镇痛深度、焦虑深度、紧张深度、瞻妄深度、遗忘深度、舒适深度指数。