【技术实现步骤摘要】
一种基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法
本专利技术涉及近红外信号分析领域，特别是涉及一种基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法。
技术介绍
随着脑神经科学研究的快速发展，脑功能的监测技术手段也越来越多，功能性近红外光谱脑成像技术凭借其非侵入性、便携性和忍耐性高的特点，在监测大脑皮层的血氧变化方面具有很大的优势。相对于脑电信息，近红外光可探测到脑皮层下1cm深度的脑血氧变化信息，从而具有很高的时间和空间分辨率。该脑功能成像技术可以将探测器覆盖整个大脑区域，同时采集多个通道的近红外脑氧信号，从而能够监测整个大脑皮层血液中含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白和总的血红蛋白的相对浓度变化信息。然而在静息状态下，由于自发的神经活动会导致大脑不同区域的激活状态不一致，当某些脑区域被激活时，脑皮层血流会增加，含氧血红蛋白浓度液也相应增加，因此近红外脑氧信号的分析，对脑神经科学的研究有着重要意义。目前已经有许多基于近红外脑氧信号计算分析的方法，如文献《阿尔茨海默病患者脑血氧信号复杂度的多尺度熵分析》提出计算近红外脑氧信号复杂度的多尺度熵分析方法，...
【技术保护点】
1.一种基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、通过功能性近红外脑成像设备对大脑区域进行监测以获得N个通道的近红外信号数据，其中N>20，对所述近红外信号数据进行预处理操作，得到含氧血红蛋白信号数据；/nS2、在所述N个通道中任意选取两个不同的通道并计算这两个通道含氧血红蛋白信号之间的互功率谱密度，然后计算所选取的两个不同通道间含氧血红蛋白时间序列的时间延迟；/nS3、计算所述N个通道所有两两不同通道之间含氧血红蛋白数据的时间延迟，构建多通道时间延迟上三角矩阵；/nS4、基于香农熵理论，计算所述多通道时间延迟上三角矩阵的多区间分布复杂度。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过功能性近红外脑成像设备对大脑区域进行监测以获得N个通道的近红外信号数据，其中N>20，对所述近红外信号数据进行预处理操作，得到含氧血红蛋白信号数据；
S2、在所述N个通道中任意选取两个不同的通道并计算这两个通道含氧血红蛋白信号之间的互功率谱密度，然后计算所选取的两个不同通道间含氧血红蛋白时间序列的时间延迟；
S3、计算所述N个通道所有两两不同通道之间含氧血红蛋白数据的时间延迟，构建多通道时间延迟上三角矩阵；
S4、基于香农熵理论，计算所述多通道时间延迟上三角矩阵的多区间分布复杂度。
2.根据权利要求1所述的基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法，其特征在于，所述预处理操作为：利用修正的比尔朗伯定律将近红外光强数据转化为含氧血红蛋白数据，然后对所述含氧血红蛋白数据进行去除运动噪声和生理噪声操作。
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁振虎，田浩，邵帅，余振洋，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13
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