[发明专利]基于高频脑电睡眠质量评价方法、装置、设备和存储介质有效
| 申请号: | 202010161964.X | 申请日: | 2020-03-10 |
| 公开(公告)号: | CN113367657B | 公开(公告)日: | 2023-02-10 |
| 发明(设计)人: | 姜建;张洪钧;蒲慕明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 |
| 主分类号: | A61B5/00 | 分类号: | A61B5/00 |
| 代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 倪静 |
| 地址: | 200031 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 基于 高频 睡眠 质量 评价 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种基于高频脑电睡眠质量评价方法,其特征在于,所述方法包括:
获取睡眠过程中产生的脑电信号,对其进行预处理并分期为不同睡眠阶段;
依据频域滤波方法分离出不同所述睡眠阶段的脑电信号中包含不同频段的高频脑电信号,并依据高频能量相对熵算法计算对应不同所述睡眠阶段的睡眠质量参数;所述频域滤波方法包括:采用预设长度的时间窗口将各所述睡眠阶段的脑电信号分割为多个时间段;利用快速傅里叶变换计算每个所述时间段的频谱,并去除频谱异常的所述时间段;依据巴特沃斯滤波器分离各所述时间段不同的频率成分,以提取得到包含各个高频频段的高频脑电信号;其中,所述高频脑电信号为频率范围介于10Hz和50Hz之间、以及介于50Hz和100Hz之间的头皮或颅内的脑电信号;所述高频能量相对熵算法包括:计算不同所述睡眠阶段的所述高频脑电信号中各所述时间窗口内的平均能量值;依据所述平均能量值计算对应不同所述睡眠阶段的所述高频脑电信号的相对熵,据以作为所述睡眠质量参数;
依据睡眠质量参考数据,对所述睡眠质量参数进行评价。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理的方法包括:
对所述脑电信号进行滤波处理以去除特点频段干扰;和/或,通过识别以去除所述脑电信号中的噪音信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对预处理后的所述脑电信号分期为不同睡眠阶段的方法包括:
获取预处理后的所述脑电信号中低频脑电信号的能量和频率特征,并依据美国睡眠分期标准或欧洲睡眠分期标准进行分期。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述睡眠质量参考数据包括:基于健康人群的睡眠质量数据或被试对象的历史睡眠质量。
5.一种电子装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取睡眠过程中产生的脑电信号,对其进行预处理并分期为不同睡眠阶段;
处理模块,用于依据频域滤波方法分离出不同所述睡眠阶段的脑电信号中包含不同频段的高频脑电信号,并依据高频能量相对熵算法计算对应不同所述睡眠阶段的睡眠质量参数;所述频域滤波方法包括:采用预设长度的时间窗口将各所述睡眠阶段的脑电信号分割为多个时间段;利用快速傅里叶变换计算每个所述时间段的频谱,并去除频谱异常的所述时间段;依据巴特沃斯滤波器分离各所述时间段不同的频率成分,以提取得到包含各个高频频段的高频脑电信号;其中,所述高频脑电信号为频率范围介于10Hz和50Hz之间、以及介于50Hz和100Hz之间的头皮或颅内的脑电信号;所述高频能量相对熵算法包括:计算不同所述睡眠阶段的所述高频脑电信号中各所述时间窗口内的平均能量值;依据所述平均能量值计算对应不同所述睡眠阶段的所述高频脑电信号的相对熵,据以作为所述睡眠质量参数;
依据睡眠质量参考数据,对所述睡眠质量参数进行评价。
6.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器、及通信器;所述存储器用于存储计算机指令;所述处理器运行计算机指令实现如权利要求1至5中任意一项所述的方法;所述通信器用于与外部设备通信。
7.一种非暂时的计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机指令,所述计算机指令被运行时执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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