脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器和头戴设备技术

本申请涉及一种脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器、头戴设备和可读存储介质。所述方法包括：获取受测对象的当前头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，滤波后的当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；根据滤波后的当前头部电信号和预设的受测对象的脑电信号基准幅值，评估当前脑电信号的质量，受测对象的脑电信号基准幅值与受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。采用本方法能够评估当前脑电信号的质量，可以对脑电信号质量进行有效判定，以评价脑电信号是否可信，便于后续对脑电信号的处理，以及便于判断脑电信号采集器是否佩戴正确。

Evaluation method of EEG signal quality, EEG signal collector and head-mounted equipment

The present application relates to a method for evaluating the quality of EEG signals, an EEG signal collector, a headwear device and a readable storage medium. The method includes: acquiring the current head electrical signal of the subject; filtering the current head electrical signal according to the preset first and second cut-off frequencies to obtain the filtered current head electrical signal. The filtered current head electrical signal includes the current brain electrical signal, the current eye electrical signal and the current noise signal; and filtering the current head electrical signal according to the filtered current head electrical signal. The benchmark amplitude of EEG signal and presupposed subjects is used to evaluate the quality of the current EEG signal. The benchmark amplitude of EEG signal of the subjects is correlated with the peak value of the EEG signal of the subjects. This method can evaluate the quality of current EEG signals, and can effectively judge the quality of EEG signals, so as to evaluate the credibility of EEG signals, facilitate the subsequent processing of EEG signals, and facilitate the judgment of whether the EEG signal collector is wearing correctly.

【技术实现步骤摘要】
脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器和头戴设备
本申请涉及信号处理
，特别是涉及一种脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器、头戴设备和可读存储介质。
技术介绍
脑电信号作为对人体大脑的探索信息来源，可以反映人的思维过程，也可以反映人在不同状态下的情绪变化等；其作为一种生物电信号，一般可以通过接触头部的电极采集得到包括脑电信号在内的电压信号，因此脑电信号可以作为脑-机接口与头戴设备进行信息交互。由于脑电信号的无规则和非稳定性，且较心电信号、肌电信号等更加微弱，因此存在很难识别采集的电压信号中是否存在脑电信号、难以确定头戴设备是否佩戴准确、难以确定采集的脑电信号是否可信等问题，所以脑电信号的质量判别在头戴设备中具有重要的指导意义和实践意义。然而，目前还没有针对脑电信号质量进行有效判定的方法。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够针对脑电信号质量进行有效判定的脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器、头戴设备和可读存储介质。第一方面，一种脑电信号质量评估方法，所述方法包括：获取受测对象的当前头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，所述滤波后的当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；根据所述滤波后的当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，所述受测对象的脑电信号基准幅值与所述受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。在其中一个实施例中，所述根据所述滤波后的当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，包括：根据预设采样率对所述滤波后的当前头部电信号进行采样，得到多个采样点；根据所述多个采样点，逐点判断所述采样点的幅值与所述受测对象的脑电信号基准幅值的比较结果是否满足预设统计条件；统计满足所述预设统计条件的采样点的有效数目，并根据所述有效数目和所述多个采样点的总数目，确定所述当前脑电信号的质量。在其中一个实施例中，所述根据所述有效数目和所述多个采样点的总数目，确定所述当前脑电信号的质量，包括：计算所述有效数目和所述多个采样点的总数目的比值，并根据所述比值确定所述当前脑电信号的质量参数；若所述质量参数大于或等于预设质量参数阈值，则确定所述当前脑电信号可信；若所述质量参数小于预设质量参数阈值，则确定所述当前脑电信号不可信，并提示所述受测对象重新佩戴脑电信号采集器。在其中一个实施例中，所述受测对象的脑电信号基准幅值的获取方式，包括：获取所述受测对象的历史头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述历史头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的历史头部电信号，所述滤波后的历史头部电信号包括所述受测对象的历史脑电信号、历史眼电信号和历史噪声信号；计算所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及历史脑电信号和历史噪声信号组成的复合信号的历史第二特征幅值；若所述历史第一特征幅值和所述历史第二特征幅值的比值大于预设比值阈值，则确定所述历史第二特征幅值为所述受测对象的脑电信号基准幅值。在其中一个实施例中，所述计算所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及历史脑电信号和历史噪声信号组成的复合信号的历史第二特征幅值，包括：获取所述滤波后的历史头部电信号的信号片段，并对所述信号片段进行峰值检测，得到所述信号片段的峰峰值参数集；所述峰峰值参数集包括多个峰峰值参数，所述峰峰值参数包括峰峰值频率和峰峰值大小；根据所述历史眼电信号的预设频率范围，从所述峰峰值参数集中获取符合所述预设频率范围的峰峰值参数集为所述历史眼电信号的峰峰值参数集，以及获取不符合所述预设频率范围的峰峰值参数集为所述复合信号的峰峰值参数集；根据所述历史眼电信号的峰峰值参数集，计算所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及根据所述复合信号的峰峰值参数集，计算所述复合信号的历史第二特征幅值。在其中一个实施例中，所述根据所述历史眼电信号的峰峰值参数集，计算所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及根据所述复合信号的峰峰值参数集，计算所述复合信号的历史第二特征幅值，包括：计算所述历史眼电信号的峰峰值参数集中各峰峰值大小的中位值，作为所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及计算所述复合信号的峰峰值参数集中各峰峰值大小的中位值，作为所述复合信号的历史第二特征幅值。在其中一个实施例中，所述受测对象的脑电信号基准幅值的获取方式，包括：计算所述滤波后的当前头部电信号中当前眼电信号的当前第一特征幅值，以及当前脑电信号和当前噪声信号组成的复合信号的当前第二特征幅值；若所述当前第一特征幅值和所述当前第二特征幅值的比值大于预设比值阈值，则确定所述当前第二特征幅值为所述受测对象的脑电信号基准幅值。第二方面，一种脑电信号质量评估装置，所述装置包括：获取模块，用于获取受测对象的当前头部电信号；滤波模块，用于根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，所述滤波后的当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；评估模块，用于根据所述滤波后的当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，所述受测对象的脑电信号基准幅值与所述受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。第三方面，一种脑电信号采集器，包括采集电极、存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述采集电极用于采集受测对象的头部电信号；所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取受测对象的当前头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，所述滤波后的当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；根据所述滤波后的当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，所述受测对象的脑电信号基准幅值与所述受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。第四方面，一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被脑电信号采集器的处理器执行时，使所述处理器执行第一方面所述的方法。第五方面，一种头戴设备，包括上述的脑电信号采集器。上述脑电信号质量评估方法、脑电信号采集器、头戴设备和可读存储介质，可以对受测对象的当前头部电信号进行带通滤波，滤除掉大部分的噪声信号，然后根据滤波后的当前头部电信号和预设的受测对象的脑电信号基准幅值，评估当前脑电信号的质量，可以对脑电信号质量进行有效判定，以评价脑电信号是否可信，便于后续对脑电信号的处理，以及便于判断脑电信号采集器是否佩戴正确。附图说明图1为一个实施例中脑电信号质量评估方法的应用环境图；图2为一个实施例中脑电信号质量评估方法的流程示意图；图3为一个实施例中脑电信号质量评估方法的流程示意图；图4为一个实施例中脑电信号质量评估方法的流程示意图；图5为一个实施例中受测对象的脑电信号基准幅值的获取过程的流程示意图；图6为一个实施例中信号特征幅值的计算过程的流程示意图；图7为另一个实施例中受测对象的脑电信号基准幅值的获取过程的流程示意图；图8a为一个实施例中受测对象的脑电信号基准幅值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脑电信号质量评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取受测对象的当前头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，滤波后的所述当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；根据滤波后的所述当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，所述受测对象的脑电信号基准幅值与所述受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。

【技术特征摘要】
1.一种脑电信号质量评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取受测对象的当前头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述当前头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的当前头部电信号，滤波后的所述当前头部电信号包括当前脑电信号、当前眼电信号和当前噪声信号；根据滤波后的所述当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，所述受测对象的脑电信号基准幅值与所述受测对象的头部电信号中的峰峰值相关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述滤波后的当前头部电信号和预设的所述受测对象的脑电信号基准幅值，评估所述当前脑电信号的质量，包括：根据预设采样率对滤波后的所述当前头部电信号进行采样，得到多个采样点；根据所述多个采样点，逐点判断所述采样点的幅值与所述受测对象的脑电信号基准幅值的比较结果是否满足预设统计条件；统计满足所述预设统计条件的采样点的有效数目，并根据所述有效数目和所述多个采样点的总数目，确定所述当前脑电信号的质量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效数目和所述多个采样点的总数目，确定所述当前脑电信号的质量，包括：计算所述有效数目和所述多个采样点的总数目的比值，并根据所述比值确定所述当前脑电信号的质量参数；若所述质量参数大于或等于预设质量参数阈值，则确定所述当前脑电信号可信；若所述质量参数小于预设质量参数阈值，则确定所述当前脑电信号不可信，并提示所述受测对象重新佩戴脑电信号采集器。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受测对象的脑电信号基准幅值的获取方式，包括：获取所述受测对象的历史头部电信号；根据预设的第一截止频率和第二截止频率，对所述历史头部电信号进行带通滤波，得到滤波后的所述历史头部电信号，所述滤波后的所述历史头部电信号包括所述受测对象的历史脑电信号、历史眼电信号和历史噪声信号；计算所述历史眼电信号的历史第一特征幅值，以及历史脑电信号和历史噪声信号组成的复合信号的历史第二特征幅值；若所述历史第一特征幅值和所述历史第二特征幅值的比值大于预设比值阈值，则确定所述历史第二特征幅值为所述受测对象的脑电信号基准幅值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁杰，瞿根祥，李昌勇，王伟，赵维，冯澍婷，
申请(专利权)人：深圳和而泰数据资源与云技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44