[发明专利]清醒状态下的脑电信号数据类型的标注方法和系统

权利要求书

1.一种清醒状态下的脑电信号数据类型的标注方法，其特征在于，包括：

在用户开始睡眠过程后，根据设定帧长度采集用户的实时眼电信号和脑电信号样本；

分别对所述实时眼电信号和脑电信号样本进行小波分解，并根据设定低频段的小波系数进行信号重建得到眼电信号和脑电信号；

根据同一时刻脑电信号和眼电信号的相关性以及眨眼眼电波形的特征，在眼电信号上检测眨眼活动；并将所述脑电信号的样本熵与预设的样本熵阈值进行比较；所述样本熵阈值的计算公式如下：

sampen_val_i＝sampen(y[p_start:p_end])

p_start＝(i-1)*time_length*fs+1

p_end＝p_start+time_length*fs-1

p_end<T·fs

式中，其中sampen_thre为样本熵阈值，sampen_val_i为样本熵集合中第i个样本的样本熵，sampen为求样本熵的运算，其输入y[p_start:p_end]为脑电信号y在第p_start点开始到第p_end点为止的部分，time_length为计算样本熵的每个样本的时间长度，fs为脑电信号的采样率，T为开始采集脑电信号后的设定时间，v为设定参数；

当眼电信号上检测到眨眼活动和所述样本熵大于所述样本熵阈值时，将当前脑电信号样本的信号类型标注为清醒状态。

2.根据权利要求1所述的清醒状态下的脑电信号数据类型的标注方法，其特征在于，还包括：

若开始采集脑电信号样本和实时眼电信号的时间长度小于设定时间T，将所有采集的脑电信号样本标注为清醒状态。

3.根据权利要求1所述的清醒状态下的脑电信号数据类型的标注方法，其特征在于，所述根据同一时刻脑电信号和眼电信号的相关性以及眨眼眼电波形的特征，在眼电信号上检测眨眼活动的步骤包括：

利用具有设定信号幅度范围和时间长度的滑动窗口截取低频眼信号；

分别计算滑动窗口内眼电信号与同一时刻脑电信号的波形的相关系数，滑动窗口内眼电信号波形尖峰的尖锐程度参数以及尖峰的持续时间；

若所述相关系数、尖锐程度参数和持续时间均分别满足预设的相关系数阈值、尖锐程度参数阈值和持续时间阈值，判断该滑动窗口内眼电信号存在眨眼活动。

4.根据权利要求3所述的清醒状态下的脑电信号数据类型的标注方法，其特征在于，所述计算滑动窗口内眼电信号波形尖峰的尖锐程度参数的步骤包括：

分别计算眼电信号波形在滑动窗口内的上部区域面积和下部区域面积，计算公式如下：

式中，p_i为滑动窗口内的眼电信号，p_max为滑动窗口内眼电信号的最大值，p_min为滑动窗口内眼电信号的最小值，area_up表示上部区域面积，area_down表示下部区域面积；

根据所述上部区域面积和下部区域面积计算所述眼电信号波形尖峰的面积，计算公式如下：

式中，blink_area表示尖峰的面积，if表示满足条件；

根据尖峰面积计算尖锐程度参数，计算公式如下：

blink_ratio＝blink_area/in-blink_area

式中，blink_ratio表示尖锐程度参数，in-blink_area表示非尖峰部分的面积。