[发明专利]一种在高刺激率下提取诱发电位的去卷积方法

摘要

一种在高刺激率下提取诱发电位的去卷积方法，首先采用等间隔刺激无抖动的刺激序列，并利用叠加平均的计算方式，获得多个刺激周期的EP波形信号；然后根据每个刺激周期的刺激序列参数产生一个卷积变换子矩阵，进而得到N个周期的卷积变换矩阵；再将每个刺激周期对应的平均EP信号基于其对应的刺激率拼接成一段合成反应；最后利用奇异值滤波方法计算暂态反应，并用其来估计暂态EP。本发明的实验记录方式和使用设备同常规做法一样，对硬件无特殊要求且操作人员无需特殊培训，而且EP恢复阶段的计算引入了奇异值滤波处理技术，这克服了直接采用逆滤波过程中引入的干扰放大问题，显著改善了暂态EP的重建效果。

主权项

1.一种在高刺激率下提取诱发电位的去卷积方法，其特征在于：采用等间隔刺激无抖动的刺激序列，并利用叠加平均的计算方式，得到在此刺激率下一个刺激周期内的诱发电位（EP）波形信号，然后采用刺激间隔不同的刺激序列重复多次以上过程，获得多个刺激周期的EP波形信号；所述方法还包括以下步骤：I)根据每个刺激周期的刺激序列(如s₁)参数产生一个卷积变换子矩阵：s₁ = […, 1, z₁(0), 1, z₁(0), …]        (1)其中，其中“1”，表示刺激出现的时刻，z₁(0)表示刺激间插入z₁个0，其还包括以下子步骤：a) 产生子矩阵第一行；b) 确定子矩阵行数，该每个刺激周期对应子矩阵的行数等效于一个刺激周期中1和0的个数；c) 产生子矩阵的其他行，当前行的起点和上一行相比提前一位；II) N个刺激周期后，采用上述方法得到相应的卷积变换子矩阵m_N；III) 将所有子矩阵按以下方式组合成一个完整卷积变换矩阵M：（2）VI) 拼接EP反应，将每个刺激周期对应的平均EP信号y₁, y₂, …, y_N基于其对应的刺激率拼接成一段合成反应y = [y₁, y₂, … y_N], 其中拼接的合成反应y可视为暂态反应x与合成卷积变换矩阵M相乘的结果，考虑到存在干扰因素η，上述模型可写成：；V) 利用奇异值滤波方法计算x，并用其来估计暂态EP，即等价于解方程组： (3)其中，α为奇异值滤波参数，I为单位矩阵。