[发明专利]一种基于EEG信号的脑神经功能状态检测的快速评估方法

说明书

本发明公开了一种基于EEG信号的脑神经功能状态检测的快速评估方法，该方法采集受试者静息态脑电数据，通过加窗处理提取时域及频域特征参数，对每个特征单独归一化后构造特征矩阵，放入前期训练好的脑神经功能状态检测模型，对受试者的脑功能状态做出快速评估。本发明拓展性强，可适用多种脑功能状态评估，且操作简单，准确率高，应用前景十分广泛。

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及一种基于EEG信号检测脑神经功能状态的快速评估方法。

背景技术

近些年来，药物滥用的现象日益突出，由世界卫生组织的统计资料可知，目前全世界药物滥用人数已经突破千万，无论在发达国家还是发展中国家都存在着不同程度的药物滥用。而在我国，这一现象也是十分严峻。药物滥用严重损害滥用者的身体健康，造成机体多系统、多器官的病理损害，同时也会严重影响滥用者的脑神经功能状态，从而对社会造成严重的危害。因此对药物滥用者的快速筛查可以很好的避免潜在的社会危害。

对药物滥用者的筛查，传统的方法多为对被测者的唾液、尿液等进行采样，然后结合生物化学分析的方法进行筛查。如果要追溯吸毒的时长，则可以通过毛发或者血液检测的方法。但是，这几种方法都无法做到快速筛查，在某些应用场合局限性较大，比如毒驾临时检查的情况，十分不便。同时，如果被测者患有某些传染性疾病，唾液、尿液、血液样本的采样过程，极有可能造成检查人员的二次感染，具有很高的风险。

另外，国外一家生物医药公司—FingerPrinting，研发了一种通过分析指纹汗液中的代谢产物来筛查药物滥用的装置，虽然也是一种生物化学分析方式，但是相比唾液、尿液、血液检测更为安全，且全程只需要收集一个指纹样本，就可在一项测试中分析和检测多达四种滥用药物，在不到10分钟的时间内给出阳性或阴性结果，并根据预设的毒品检测截止水平给出简单的通过或失败读数。但是，这种方法在毒驾临检的场景中也不便于应用，由于检测时长的限制，很可能造成交通堵塞，同时，如果药物滥用者对手指涂敷某些特殊溶剂，也可能影响到筛查准确度。

此外，中国专利CN 205144519提出了一种皮肤光吸收率动态变化的检测系统，适用于人体是否吸食毒品即药物滥用，因为当人体吸食毒品或者注射毒品之后，这些毒品就会对人体的内分泌系统造成影响，改变多巴胺、肾上腺素等物质的分泌，破坏这些物质和受体间的相互作用，使得皮肤和皮下组织的血流动力性发生变化，从而改变对入射光束的吸收率，故通过检测皮肤光吸收率动态变化可实现吸毒筛查。但该专利中并未给出明确的系统参数的设置，以及入射光束吸收率的计算方式，并没有说明该方法实际使用的有效性，且人体入射光束的吸收率还容易受到环境的干扰，该专利中也未提及如何去除环境光的干扰。

而现在应用上较为新颖的药物滥用筛查方式是基于人体瞳孔变化的特征进行筛查，比如中国专利CN2080002774和中国专利CN111278351A均提出了类似的方法，但是该原理的检测标准是检测人员的瞳孔动态变化与平常未吸毒的经验值进行比较，但是由于每个检测人员具有个体差异性，所以可能出现不匹配的情况。虽然某些利用此原理的方法还能够获得光刺激前后瞳孔动态变化的数据，但并未明确指出利用光刺激前后瞳孔动态变化筛查吸毒人员的方法和衡量标准。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种基于EEG信号检测脑神经功能状态的快速评估方法，该检测方法可以对脑神经功能状态进行快速评估。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种基于EEG信号的脑神经功能状态检测的快速评估方法，该方法具体包括如下步骤：

S1:将脑电采集设备置于受试者头皮表面一定时间，并保持受试者头部相对静止，采集稳定的脑电EEG信号；

S2：对采集到的EEG信号进行预处理，去除肌肉活动及其他神经电生理信号干扰；