[发明专利]表层生理噪声去除方法及系统

权利要求书

1.表层生理噪声去除方法，其特征在于，包括：

对采集到的各个通道的氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行预处理，所述预处理包括对所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行运动伪迹矫正和数据平滑处理，其中，所述各个通道包括主通道和辅助通道，

分别使用复数域的莫萊小波对所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行连续小波变换，并提取变换后的所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号的相位角矩阵，

将所述相位角矩阵进行相位展开，且，分别使用高通滤波器和低通滤波器将展开后的所述相位角矩阵分为高频部分和低频部分，

采用自适应滤波方法对主通道和辅助通道的所述高频部分均进行自适应去噪，

将主通道的所述低频部分和去噪后的所述高频部分进行叠加，得到去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵。

2.根据权利要求1所述的表层生理噪声去除方法，其特征在于，所述方法还包括：

将近红外光源探头和传感器探头均放置在人体的头部，通过所述近红外光源探头向头部的脑组织发射近红外光线，且，利用所述传感器探头中的传感器获取近红外光线反射回来的光强信息，

根据Beer-Lambert定律将所述光强信息计算为氧合血红蛋白浓度相对变化信号。

3.根据权利要求2所述的表层生理噪声去除方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述近红外光源探头和所述传感器探头一一组合形成通道，其中，所述近红外光源探头和所述传感器探头的个数均为多个，

所述通道分为主通道和辅助通道，所述主通道用于测量脑组织的血氧活动，所述辅助通道用于测量表皮组织的血氧活动，

所述主通道内的所述近红外光源探头和所述传感器探头的间距为30mm，所述辅助通道内的所述近红外光源探头和所述传感器探头的间距为5mm到13mm，所述主通道和与其匹配的辅助通道之间的间距小于15mm。

4.根据权利要求3所述的表层生理噪声去除方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵进行小波相位相干性分析，得到功能连接检测指标，

对所述去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵进行相位耦合效应连接分析，得到效应连接检测指标。

5.根据权利要求4所述的表层生理噪声去除方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵和原有的小波幅值矩阵重构小波系数矩阵，

使用重构的所述小波系数矩阵对所述去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵进行逆小波变换，得到去噪后的主通道时域信号。

6.表层生理噪声去除装置，其特征在于，包括：

预处理模块用来对采集到的各个通道的氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行预处理，所述预处理包括对所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行运动伪迹矫正和数据平滑处理，其中，所述各个通道包括主通道和辅助通道，

小波变换模块用来分别使用复数域的莫萊小波对所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号进行连续小波变换，并提取变换后的所述氧合血红蛋白浓度相对变化信号的相位角矩阵，

滤波模块用来将所述相位角矩阵进行相位展开，且，分别使用高通滤波器和低通滤波器将展开后的所述相位角矩阵分为高频部分和低频部分，

高频去噪模块用来采用自适应滤波方法对主通道和辅助通道的所述高频部分均进行自适应去噪，

叠加模块用来将主通道的所述低频部分和去噪后的所述高频部分进行叠加，得到去除表层生理噪声后的主通道的相位角矩阵。

7.根据权利要求6所述的表层生理噪声去除装置，其特征在于，还包括：

光强信息获取模块用来将近红外光源探头和传感器探头均放置在人体的头部，通过所述近红外光源探头向头部的脑组织发射近红外光线，且，利用所述传感器探头中的传感器获取近红外光线反射回来的光强信息，

信号转换模块用来根据Beer-Lambert定律将所述光强信息计算为氧合血红蛋白浓度相对变化信号。