[发明专利]全自动判断脑电图中有无癫痫样放电的装置

摘要

一种全自动判断脑电图中有无癫痫样放电的装置，包括依电路联结的脑电放大器、数据采集器和计算机，并在该计算机内存还建立BP人工神经网络输入暂存区，参数暂存区等和驻留计算网络输出峰值分布曲线、确定参数K0，K1和判断有无ED状况等程序，一旦确定K0、K1值后，本发明装置便可靠地自动进行对有无ED的判断，并且判断结果接近有经验的医生的判断水平。

主权项

1、一种全自动判断脑电图中有无癫痫样放电的装置，包括依次以多路联结的多路脑电放大器、与脑电放大器相连接的电极、数据采集放大器、计算机、以及在该计算机中建立的人工神经网络，每一路脑电信号在该神经网络中有相应的输入节点，其特征在于：a.该人工神经网络由二个三层BP子网络组成，分别称为左子网络和右子网络，左子网络和右子网络的输出经加权平均后，组成网络输出O，左、右子网络各有三层：输入层、隐含层和输出层，在该计算机的内存中分别设置输入层数据存贮区、隐含层数据存贮区和输出层数据存储区，对于一个BP子网络，Wji表示输入层第i个节点到隐含层第j个节点的联接权重，W1j表示隐含层第j个节点到输出层第1个节点的联接权重，隐含层和输出层的节点含有偏置值；θj表示隐含层第j个节点的偏置值，θ1表示输出层第1个节点的偏置值；隐含层节点和输出层节点的输入输出激励函数为：f(X)＝1/(1+exp(-X))，其中，X为节点输入，f(x)为节点输出.一个输入层有ni个节点，隐含层有nj个节点，输出层有n1个节点的子网络，Pi表示子网络第i个节点的输入值，HINj表示隐含层第j个节点的输入值，HOLTj表示隐含层第j个节点的激活值，OIN1表示第1个节点的输入值，OOLT1表示输出层第1个节点的输出值，则前馈按下列公式进行计算；HINj=Σi=1ni(Wji×Pi)+θjHOLTj＝1/(1+exp(-HINj))OIN1=Σj=1nj(W1j×HOUTj)+θ1OOLT1＝1/(1+exp(-OIN1))对于输出层只有一个节点的子网络，左右两个子网络的输出分别表示为Ol，Or，左子网络的加权系数为，则右子网络的加权系数为1-，网络的输出：O＝Ol+(1-)Orb.在该计算机的内存贮器中驻留总程序和参数K0、K确定程序，其中，本装置总程序包括：使本装置初始化，若是初装则进入参数K0，K1确定程序，若不是则装入参数K0，K1；输入基本信息以及安装电极；将脑电信号输入基本神经网络并计算其峰值分布曲线直到规定的时间；计算峰值分布曲线参数K，若K≥K0则打印脑电图中有ED，而对K≤K1则打印脑电图中无ED；对下一位受试者重复上述过程；另外，确定K0，K的程序包括：输入受试者基本信息，连接好本装置；将脑电信号输入基本神经网络，计算峰值分布曲线直到规定的记录时间；计算峰值分布曲线参数K；判断是否存有ED并作相应的标记；对下一位受试者重复上述过程直到有无ED的数目均大于20；按定义确定K0和K1，提供网络输出峰值分布曲线，脑电图的峰值分布曲线有一个峰，该峰之峰值增大一侧用函数Y＝A(K-X)B进行拟合，其中X表示峰值，Y表示峰的个数，参数A、B、K为常数，通过拟合得出，参数K表示拟合曲线延伸到峰的个数为O时的峰值，K＞K0判脑电图中有ED；其中K0表示所有有ED中K值的最小者；K＜K1判脑电图中无ED；其中K1表示所有无ED中K值的最大者；K1＜K＜K0判该脑电图处于边缘状态。