[发明专利]脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法

权利要求书

1.一种脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法，其特征是，包括如下步骤：脑电信号的采集、数据预处理、功率谱不对称性参数提取、分类识别；其中功率谱不对称性参数提取包括α频段半球间不对称性参数IHAI和高低频段频谱不对称性参数SASI提取过程。

2.如权利要求1所述的脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法，其特征是，脑电信号采集具体步骤为：

脑电信号的采集设备使用NicoletOne 32通道数字视频脑电图仪，电极的位置按照国际标准导联10-20电极系统安放，记录16导头皮脑电信号，Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5、T6为16导电极，电极Cz作为参考电极，前额作为参考地，采样率为250Hz，滤波通带为0.5Hz~70Hz，电极阻抗小于10KΩ；采集静息状态下的脑电信号，采集环境要求远离强大的静电场和电磁场，采集室暗光，并保持采集环境的安静；采集过程中要求被采集者安静闭目，心情放松，记录5min脑电数据。

3.如权利要求1所述的脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法，其特征是，数据预处理具体步骤为：首先对信号进行0.5Hz~48Hz带通滤波，其次用主成分分析PCA的方法去除眼电和肌电干扰。

4.如权利要求1所述的脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法，其特征是，功率谱不对称性参数提取具体步骤为：

α频段半球间不对称性参数IHAI提取：

IHAI计算在左右半球对应的脑区间进行，16导联EEG信号可得到8个对应的IHAI值Fp1-Fp2、F3-F4、C3-C4、P3-P4、O1-O2、F7-F8、T3-T4、T5-T6，计算步骤如下：

（1）用平均周期图法计算预处理后EEG信号每一导联的功率谱密度S_m,即m导联的功率谱密度；

（2）计算左右半球α频段的相对功率值

左半球α频段相对功率值S_Lm为左半球导联的功率谱密度；

右半球α频段相对功率值S_Rm为右半球导联的功率谱密度；

（3）计算α频段左右半球间不对称性参数IHAI值：

高低频段频谱不对称性参数SASI的提取：

低频段选取4Hz，高频段选取24Hz，具体计算步骤如下：

（1）用平均周期图法计算预处理后EEG信号每一导联的功率谱密度S_m，即m导联的功率谱密度；

（2）计算高低频段的边缘频率

首先，找出α频段即8~13Hz功率谱密度最大的频率值f_max，对f_max±BHz，B=2，频带的功率谱密度曲线作抛物线拟合，将拟合后抛物线顶点处的频率作为中间频段的中心频率fc，低频段的两个边缘频率为：F1=fc-B-4，F2=fc-B，单位：Hz；

高频段的两个边缘频率为：F3=fc+B，F4=fc+B+24，单位：Hz；

（3）计算高低频段的功率值

低频段功率值高频段功率值

（4）计算高低频段频谱不对称性参数SASI值

SASIm=Whm-WlmWhm+Wlm.]]>

5.如权利要求1所述的脑卒中后抑郁症PSD患者脑电特征提取方法，其特征是，分类识别具体步骤为：将8个IHAI值以及16个SASI值作为特征向量，输入到双层结构的SVM融合网络中进行模式识别：经过第一层SVM网络，对抑郁和非抑郁患者进行分类识别；经过第二层SVM网络对抑郁症患者抑郁程度进行分类，识别出轻度、中度、重度患者。