[发明专利]基于脑电信号的耳鸣识别系统

说明书

本发明提供了一种基于脑电信号的耳鸣识别系统，包括脑电信号采集装置和识别装置，所述脑电信号采集装置与所述识别装置电性连接；所述脑电信号采集装置用于采集被测对象的大脑两侧听觉区域的多路脑电信号，并把所述脑电信号发送至所述识别装置；所述识别装置用于计算多路所述脑电信号中两两之间的连通性特征值，把所述连通性特征值输入基于BP神经网络的识别模型，得到两个耳朵的耳鸣系数值，输出所述耳鸣系数值；所述连通性特征值包括皮尔逊相关系数、相位锁定值、转移熵中的至少一项；该基于脑电信号的耳鸣识别系统有利于提高耳鸣识别速度和识别结果准确性。

技术领域

本发明涉及脑电信号处理技术领域，尤其涉及一种基于脑电信号的耳鸣识别系统。

背景技术

随着饮食习惯的改变，工业化程度增加造成的心理精神压力加大，环境噪声的影响以及耳机的过度使用，耳鸣的发病率逐年增加且有年轻化的趋势。在全球范围内，有10%-20%的普通人群患有耳鸣，其中10%的患者伴有心烦、焦虑、抑郁、认知功能障碍、失眠、压力和情绪衰竭等症状，导致患者的生活质量大幅度下降。

耳鸣是一种比较主观的感觉，在临床检测上，目前没有标准的耳鸣诊断标准。脑电图(EEG)、脑磁图(MEG)和功能磁共振成像(FMRI)作为一种无创的功能成像手段，在耳鸣的辅助诊断中得到了迅速的发展和广泛的应用，与其他脑生理参数采集相比，脑电信号具有时间分辨率高、成本低以及设备的便携性等优点，被广泛应用于耳鸣患者的脑电活动的研究。一般在利用脑电信号进行耳鸣识别的时候，是采用支持向量机（SVM）算法配合脑电信号的时频域特征进行识别，识别速度较慢且识别结果准确性较低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种基于脑电信号的耳鸣识别系统，有利于提高耳鸣识别速度和识别结果准确性。

本申请实施例提供一种基于脑电信号的耳鸣识别系统，包括脑电信号采集装置和识别装置，所述脑电信号采集装置与所述识别装置电性连接；

所述脑电信号采集装置用于采集被测对象的大脑两侧听觉区域的多路脑电信号，并把所述脑电信号发送至所述识别装置；

所述识别装置用于计算多路所述脑电信号中两两之间的连通性特征值，把所述连通性特征值输入基于BP神经网络的识别模型，得到两个耳朵的耳鸣系数值，输出所述耳鸣系数值；

所述连通性特征值包括皮尔逊相关系数、相位锁定值、转移熵中的至少一项。

本申请的基于脑电信号的耳鸣识别系统，通过计算听觉区域的多路脑电信号中两两之间的连通性特征值，并输入基于BP神经网络的识别模型得到两个耳朵的耳鸣系数值，医疗人员可根据耳鸣系数值判断被测对象的耳鸣病情，从而为耳鸣病情的识别提供有效辅助；其中，采用连通性特征进行分析可以实现对原始信号的有效降维，与现有技术中直接根据时域特征进行识别的方式相比，识别分析的速度更快，此外，使用基于BP神经网络的识别模型进行分析处理，与使用基于支持向量机（SVM）的识别模型算法进行分析处理相比，识别结果准确性更高。

优选地，所述识别装置还用于对所述脑电信号进行预处理，所述预处理包括以下处理步骤中的至少一项：

对缺失数据进行插值处理；

删除异常波动的信号段；

对所述脑电信号进行50Hz工频降噪处理和0.5-90Hz带通滤波处理；

对所述脑电信号进行基线校正处理和重参考处理；

对所述脑电信号进行ICA滤波处理。

优选地，所述连通性特征值包括皮尔逊相关系数，所述识别装置根据以下公式计算皮尔逊相关系数：

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