[发明专利]一种新型基于皮层脑电的功能定位系统

权利要求书

1.一种基于皮层脑电和同步行为记录的脑功能定位系统，其特征在于，所述系统操作包括以下步骤：

步骤1，同步采集行为追踪数据和皮层脑电数据；

步骤1.1行为追踪数据的获取；不同的行为数据应由设备采集；运动功能对应的行为数据表现为相关肢体部位的肌电活动；以两个电极置于相关肢体部位皮肤表面，直接经由脑电放大器放大后所得的差分信号即可提供运动功能的行为指标；言语功能表现为声音产出；将传声器连接至普通PC的声卡以实现对言语产出的获取；

步骤1.2同步脑电数据的获取；对于运动功能，肌电和脑电经同一放大器输出，其信号自然同步；在录音开始时，通过PC上的串口发送事件标记至脑电信号放大器，随后在后期处理通过检索事件标记而实现对两种信号的同步；

步骤2，对行为追踪数据进行处理得到行为强度时间序列；肌电数据首先用10—40赫兹带通滤波器滤波，再进行希尔伯特变换而得到幅值，最后以半高宽为1秒的高斯核进行平滑处理；对于录音信号，首先降采样至4000赫兹，用20—2000赫兹的带通滤波器滤波，所得数据以200毫秒为窗长，40毫秒为步长计算均方根，最后仍以半高宽为1秒的高斯核进行平滑处理；

步骤3，对皮层脑电数据进行处理得到脑活动时间序列；对所得皮层脑电数据，首先进行转换参考处理，取平均参考；然后以60—90赫兹带通滤波器滤波，再进行希尔伯特变换而得到幅值，最后同样以半高宽为1秒的高斯核进行平滑处理；

步骤4，计算得到行为强度序列和脑活动序列在不同时间延迟下的相关性；时间延迟的范围确定为±5秒；将行为强度时间序列和脑活动时间序列分别降采样至100赫兹，在[-5,5]秒的时间延迟范围内，以10毫秒为步长，分别计算每个通道脑活动指标和行为指标的线性相关系数；

步骤5，筛选确定重要功能位点；取每个通道在时间延迟范围内与行为数据相关系数的最大值，若其大于0.22，则判定其为与该功能有关。