[发明专利]一种基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法

权利要求书

1.一种基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对采集的EEG信号滤波，得到滤波后的EEG信号，滤波后的EEG信号为其中，N为数据长度，M为采集EEG信号的电极数目，滤波后的EEG信号X中每一行即为每一电极的信号；

(2)对步骤(1)得到的滤波后的EEG信号X中每一电极的信号进行希尔伯特变换得到H(X)；

(3)采用步骤(2)得到的H(X)计算每一电极的瞬时相位

(4)采用步骤(2)得到的瞬时相位φ计算电极之间的相干性矩阵其中，j为虚数单位，φ^p(n)表示电极p中的第n个瞬时相位，φ^q(n)表示电极q中的第n个瞬时相位，PLV(p,q)为C_M×M中的一个元素；

(5)将步骤(4)中的C_M×M对角线元素置零，得到新的

(6)将步骤(5)中新的C_M×M中的每一元素C_pq取绝对值得到|C_pq|，|C_pq|转变为0≤ε≤1，得到连接矩阵根据连接矩阵构建出无向图G＝(V,E)，其中，V是顶点集，E是边集，每一条边通过连接矩阵所确定；

(7)构建无向图G的单纯复形其中，σ是在E中的单纯形；

(8)计算步骤(7)中R(G)的k阶Betti数Cl_k(ε)；

(9)采用步骤(8)中的k阶Betti数Cl_k(ε)，根据计算欧拉示性数S。

2.根据权利要求1所述的基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法，其特征在于，步骤(1)中，对采集的EEG信号进行5-40Hz带通滤波。

3.根据权利要求1所述的基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法，其特征在于，步骤(1)中，X₁₁、X_1N、X_M1、X_MN表示EEG信号的数据点。

4.根据权利要求1所述的基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的EEG信号为脑电波信号。

5.根据权利要求1所述的基于代数拓扑的任务态脑电信号分析方法，其特征在于，步骤(4)中，PLV(p,q)为电极p和q之间的相干系数。