[发明专利]一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统

摘要

本发明属于生物医学检测仪器技术领域，公开了一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，设置有光电组合探头，光电组合探头，激励源装置、皮肤血流检测装置、低频振荡器、皮肤电位电性能检测装置、数字信号处理器、LCD触摸屏均固定在底板上，光电组合探头位于底板纵向的中线上，光电组合探头后侧从左到右分别是激励源装置、皮肤血流检测装置、低频振荡器且三者中心处在一条直线上光电组合探头前侧从左到右依次为皮肤电位电性能检测装置、数字信号处理器、LCD触摸屏且三者中心也处于一条直线上。本发明能够取得可靠的心理神经活动的生理指标，帮助医生准确获取病人信息，为操作简单，方便快捷，卫生健康。

主权项

1.一种用于评估心理神经活动的生理指标检测系统，其特征在于，所述用于评估心理神经活动的生理指标检测系统设置有：光电组合探头，激励源装置，皮肤血流检测装置，低频振荡器，皮肤电位电性能检测装置，数字信号处理器，LCD触摸屏；所述光电组合探头，所述激励源装置、所述皮肤血流检测装置、所述低频振荡器、所述皮肤电位电性能检测装置、所述数字信号处理器、所述LCD触摸屏均固定在底板上，所述光电组合探头位于底板纵向的中线上，所述光电组合探头后侧从左到右分别是所述激励源装置、所述皮肤血流检测装置、所述低频振荡器且三者中心处在一条直线上所述光电组合探头前侧从左到右依次为所述皮肤电位电性能检测装置、所述数字信号处理器、所述LCD触摸屏且三者中心也处于一条直线上；所述数字信号处理器对接收到的信号的观测向量x做分数低阶快速独立成分分析，将接收到的信号分离为发送信号和Alpha稳定分布噪声；所述接收信号的观测向量x的分数低阶快速独立成分分析按以下进行：1)将观测向量x减去均值进行中心化，利用主要分量分析对中心化后的观测向量进行分数低阶预白化处理，得到白化矩阵v，其中，独立成分分析(PCA)中用到的分数低阶相关矩阵定义为其中，xi(n)和xj(n)分别为第i路和第j路观测信号，且1≤i,j≤2，*代表取共轭，对分数低阶相关矩阵进行特征值分解可以得到特征值矩阵D与特征向量矩阵V，由特征值矩阵和特征向量矩阵可得预白化矩阵M＝D‑1/2VT，利用预白化矩阵将观测数据x向信号子空间投影，得到白化矩阵v＝Mx；2)对权向量w0进行随机初始化，同时初始化序列号k使k＝1；3)进行权值向量迭代其中，和为一阶统计量，g(·)是对比函数，η＝E[w^Txg(w^Tx)]，且在权值的迭代过程中参数λ是可变的，且λ＜1；4)利用范数归一化权值向量wk，wk＝wk/||wk||；5)若充分接近于1，算法得到收敛，w_k就是最终的解混矩阵，执行6)，否则重复步骤3)与步骤4)；6)Y＝wkx,其中x为观测信号，Y为分离后的二维信号；所述激励源装置首先利用降维变换将接收数据降至低维空间，再利用发射信号的非圆特性，构造扩展孔径的接收数据矩阵，然后采用中心共轭对称的DFT矩阵将接收数据转换到波束空间，同时将复值数据协方差矩阵实值化，最后在低维波束空间中构造实值信号子空间的旋转不变关系，得到目标的DOA估计。其技术步骤如下：(1)利用每个接收阵列的数据与每个发射波形进行匹配滤波，并进行数据重排，得到匹配滤波后的数据矩阵X；(2)选择降维变换矩阵U，对接收数据矩阵X进行降维变换，得到降维后的接收数据矩阵Y＝UX；(3)利用非圆信号的特点，对Y进行数据扩展，构造虚拟孔径扩展的接收数据矩阵(4)对数据进行前后向滤波，得到中心共轭对称数据矩阵Z；(5)计算Z的自相关矩阵Rz，对其进行特征值分解，估计得到信号子空间Us；(6)构造中心共轭对称的DFT矩阵作为波束变换矩阵；(7)利用波束变换矩阵对Z进行波束空间实值变换，计算得到实值信号子空间(8)构造降维波束空间实值信号子空间的旋转不变关系，利用最小二乘法或总体最小二乘法求解旋转不变方程，得到实值矩阵Ψ；对实值矩阵Ψ进行特征值分解，得到其P个特征值，进而估计得到P个目标的波达方向。