[发明专利]一种儿童脑电情绪分析的控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种儿童脑电情绪分析的控制方法，其用于儿童在不同环境下的大脑作用机制的情绪识别，其特征在于，包括如下步骤：

a.在一个或多个环境下采集一个或多个儿童的第一脑电信号，并基于一个或多个所述第一脑电信号进行数据预处理，获取一个或多个脑电数据X；

b.基于一个或多个脑电数据X确定在每个环境下的一个或多个儿童的一个或多个情绪指数；

c.基于每个环境下的一个或多个情绪指数确定每个环境不同儿童的情绪状态，

在所述步骤b中，基于如下公式确定在每个环境下的一个或多个儿童的一个或多个情绪指数：

其中，所述Sa为安静指数；Sb为愉快指数；Sc为烦躁指数；X为脑电数据；A为在安静环境下θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵的比值；B为在愉快环境下θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵的比值；C为在烦躁环境下θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵的比值；a、b、c分别为三种情绪状态下的情绪因子，a为安静因子，b为愉快因子；c为烦躁因子；D为儿童的安静、愉快和烦躁这三种情绪的θ/β的范围波动的99％的置信区间的最大值和最小值的波动范围，所述安静环境、愉快环境以及烦躁环境通过人为设定场景要素的方式确定。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a包括如下步骤：

a1：基于传感器设置的信号调理电路获取一个或多个儿童的第一脑电信号，其中，所述第一脑电信号至少包括θ波的数值及β波的数值；

a2：基于Net station以及所述第一脑电信号确定第二脑电信号；

a3：基于MATLAB以及所述第二脑电信号确定一个或多个脑电数据X。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a2包括如下步骤；

a21：对所述第一脑电信号进行数字带通滤波处理；

a22：对所述第一脑电信号进行坏通道替换；

a23：将所述第一脑电信号导出mat格式，并获取第二脑电信号。

4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a3包括如下步骤：

a31：将所述第二脑电信号进行降采样处理；

a32：将降采样处理后的第二脑电信号进行去噪处理；

a33：将去噪后的第二脑电信号长度调整为统一长度；

a34：基于处理后的θ波的数值以及β波的数值确定脑电数据X。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a34中，所述脑电数据X是θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵的比值。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a之前，还包括确定采集对象，所述采集对象的选择满足如下情况:

-年龄范围在4岁～12岁；

-智力在80以上；

-没有伴随自闭症、抑郁症、癫痫、帕金森以及感冒发烧；

-没有进行剧烈运动。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在安静环境、愉快环境、烦躁环境下θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵的比值通过如下步骤确定：

b1：采集一个或多个儿童的第三脑电信号，其中，所述第三脑电信号至少包括θ波数值以及β波数值；

b2：基于EMD将所述第三脑电信号转换为各阶IMF数据：

b3：基于Hilbert变换算法以及各阶IMF数据确定所述第三脑电信号的Hilbert谱；

b4：基于信息熵以及所述第三脑电信号的Hilbert谱确定θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵；

b5：基于θ波的Hilbert谱熵与β波的Hilbert谱熵确定θ/β。