The invention discloses an epileptic seizure early warning device based on EEG signal processing, which belongs to the technical field of data processing. The device comprises a signal acquisition device and a host computer; the signal acquisition device obtains the EEG signal to be detected; the host computer extracts the channel signal of the preset channel from the EEG signal to be detected, and carries out the channel signal according to the preset time window. The time-domain characteristics and frequency characteristics of each channel signal are obtained respectively. The time-domain characteristics and frequency characteristics of each channel signal are combined according to the spatial position to obtain the feature vectors, and the epileptic seizure warning is carried out according to the feature vectors. The method integrates the characteristics of signal in time domain and frequency domain in early warning of epileptic seizures, and improves the accuracy of prediction results.
【技术实现步骤摘要】
基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备
本专利技术涉及数据处理
,特别涉及一种基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备。
技术介绍
癫痫是由大脑神经元突发性异常放电引起的一种慢性功能障碍疾病,发作时会造成患者运动、意识、感觉和行为等方面的障碍,给病人带来极大的痛苦。对于某些无法治愈的癫痫而言,癫痫发作预警技术可以在癫痫真正发作之前一段时间进行预警,以便提前采取必要的治疗措施,降低对于患者的伤害。目前癫痫预警的主要技术是对于脑电信号的分析与处理。癫痫发作前脑电信号会出现棘波、尖波、棘慢复合波、尖慢复合波等异常特征,提取并分类这些异常特征是癫痫预警的关键。作为一种随机非平稳信号,脑电信号具有背景噪声强,原始数据集巨大等特点,因此提取信号特征的较为困难,常见的处理方法有时域分析、快速傅里叶变换、小波变换、自回归分析等。利用这些方法从原始数据中提取出特征向量,再通过选取合适的分类器及其参数,可以得到可观的自动化检测的准确率。对于癫痫发作的预警,前人做了很多相关研究。中国专利公开号CN108320800A,提供了一种癫痫病发作检测和发作前预测的脑电数据分析方法。它通过对于头皮脑电图(EEG)信号的处理得到时频域特征,然后通过特征选择算法对特征集进行筛选,得到的最优特征子集后再用支持向量机(SupportVectorMachine,SVM)进行训练分类,根据分类结果确定预测和检测结果。但由于癫痫发作期和发作前期的波形特征不同,用同样的方法处理,检测的准确度与预测的时间长度二者的矛盾无法调和。在这种情况下,该技术所关注的重点仍是癫痫发作的检测,因而它限制了仅为5s左右较短的 ...
【技术保护点】
1.一种基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备,其特征在于,所述基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备包括:信号采集设备和上位机;所述信号采集设备,用于获取用户在当前时刻的当前脑电信号,获取用户在距离当前时刻预设时间长度内的历史脑电信号,将所述当前脑电信号和历史脑电信号作为待检测脑电信号;所述上位机,用于从所述待检测脑电信号中提取预设通道的通道信号,对所述通道信号按照预设时间窗进行划分,获得若干段通道信号;所述上位机,还用于分别获取各段通道信号的时域特征以及频率特征,将各段通道信号的时域特征以及频率特征按照空间位置进行组合,获得特征向量;所述上位机,还用于根据所述特征向量进行癫痫发作预警。
【技术特征摘要】
1.一种基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备,其特征在于,所述基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备包括:信号采集设备和上位机;所述信号采集设备,用于获取用户在当前时刻的当前脑电信号,获取用户在距离当前时刻预设时间长度内的历史脑电信号,将所述当前脑电信号和历史脑电信号作为待检测脑电信号;所述上位机,用于从所述待检测脑电信号中提取预设通道的通道信号,对所述通道信号按照预设时间窗进行划分,获得若干段通道信号;所述上位机,还用于分别获取各段通道信号的时域特征以及频率特征,将各段通道信号的时域特征以及频率特征按照空间位置进行组合,获得特征向量;所述上位机,还用于根据所述特征向量进行癫痫发作预警。2.如权利要求1所述的基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备,其特征在于,所述上位机,还用于分别获取各段通道信号的均值、方差、偏度和峰度,并将各段通道信号的均值、方差、偏度和峰度作为各段通道信号的时域特征。3.如权利要求1所述的基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备,其特征在于,所述上位机,还用于分别对各段通道信号进行小波变换,获得各段通道信号在不同频率组分的分解系数;所述上位机,还用于根据所述各段通道信号在不同频率组分的分解系数计算各段通道信号的小波能量,将各段通道信号的小波能量作为各段通道信号的频率特征。4.如权利要求3所述的基于脑电信号处理的癫痫发作预警设备,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋佳琛,葛君,魏彦兆,郭玉柱,张思萱,康帅博,李泽鑫,杨心月,
申请(专利权)人:杭州航弈生物科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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