[发明专利]基于近红外光谱的脑功能连接检测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于近红外光谱的脑功能连接检测方法及系统，利用近红外光谱采集时间序列函数的血氧参数，将函数导入小波相干和小波相位相干分析软件进行时频域转换，同时算出不同特征频率的脑氧参数小波相干系数和小波相位相干系数，然后输入到基于偏最小二乘法建立的脑功能连接检测模型，对测试者的脑功能连接特性给出检测结果。本发明同时监测左右前额叶脑血氧信号，方法简单方便。监测时只需将光电传感器置于实验者左右前额叶部位，即可通过近红外光谱法实时监测到实验者脑氧参数，抗干扰性强。监测指标灵敏度及可靠性高。

主权项

一种基于近红外光谱的脑功能连接检测方法，其特征是，包括：1)将近红外光谱血氧仪放在不同人群，把光源发射及吸收传感器分别放置于左、右脑前额叶部位，并发射红外光照射至左、右脑前额叶，通过近红外光谱血氧仪的脑氧信号采集模块同时采集15分钟左、右脑前额叶氧合血红蛋白脉动信号；2)将步骤1)采集的左、右脑前额叶氧合血红蛋白脉动信号输送至脑氧信号小波相干、小波相位相干处理模块中，利用小波相干方法对左右前额叶氧合血红蛋白脉动信号进行时频分析；在低频范围，即频率为0.021‑2Hz内，可分为四个特征频率区间，不同的特征频率区间，表明相应的调节机制；每个特征频率间的小波相干系数，表明其氧合血红蛋白信号的一致性；提取不同特征频率段的小波相干系数；3)利用小波相位相干方法对左、右前额叶氧合血红蛋白脉动信号进行相位分析；在低频范围，即频率为0.021‑2Hz内，可分为四个特征频率区间，不同的特征频率区间，表明相应的调节机制；每个特征频率间的小波相位相干系数，表明其氧合血红蛋白信号的相位一致性；提取不同特征频率段的小波相位相干系数；4)利用不同特征频率段的小波相干系数和小波相位相干系数作为功能连接的检测指标建立数据库，再通过脑功能连接检测模块建立偏最小二乘法校正模型，5)基于步骤4)所建立的偏最小二乘法校正模型，将待检测样本重复步骤1)‑3)的到的信息对脑功能连接检测。