基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法技术

本发明专利技术所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，首先构建心电和脑电生理序列的前向和后向原始可视度序列，并通过元素替换的方式构建心脑信号之间的前向和后向交叉可视度序列，然后计算原始

【技术实现步骤摘要】
基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法


[0001]本专利技术属于时间序列分析和因果关联性分析
，尤其涉及基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法。

技术介绍

[0002]心脏和大脑在睡眠中存在复杂的相互作用，确定心脑生理活动之间的关联性是睡眠系统研究的重要内容，在因果耦合等理论分析中也具有重要意义。为了确定心脑信号之间的关系，学者从不同角度提出多种分析的方法，如Granger因果、转移熵、相同步等。Granger因果是基于线性自回归模型的，要求系统满足相应的线性关系；转移熵是基于信息论的参数，序列的概率估计使其对控制参数有着较高的协调性要求；相同步方法则需要根据频域特征的关系确定信号的耦合关系；因此，当前关联性分析方法大多存在一定的局限性。
[0003]在信号分析中，可视图方法通过元素之间可视性确定时间序列对应元素的连接性，其充分利用了序列元素之间的幅度关系，在提取生理序列的结构化特征中起到了重要的作用。可视图分析方法是对单一时间序列元素可视关系的分析方法，即根据序列元素和其他元素大小关系确定可视性，进而分析序列可视关系的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，所述方法的步骤为：S1、构建睡眠心电信号X＝{x1,x2,
…
,x
t
,
…
,x
L
}的前向原始可视序列X
of
、交叉可视度序列X
cf
及睡眠脑电信号Y＝{y1,y2,
…
,y
t
,
…
,y
L
}的前向原始可视度序列Y
of
、交叉可视度序列Y
cf
，即S2、构建睡眠心电信号X的后向原始可视度序列X
ob
、交叉可视度序列X
cb
及睡眠脑电信号Y的后向原始可视度序列Y
ob
和交叉可视度序列Y
cb
，即S3、计算睡眠心电信号X的原始
‑
交叉可视度概率差异X
OC
；S4、计算睡眠脑电信号Y的原始
‑
交叉可视度概率差异Y
OC
；S5、根据S3及S4得到的结果计算睡眠心电和脑电的交叉可视因果XY
VG
。2.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤S1具体为：S1
‑
1、构建睡眠心电和睡眠脑电序列元素的前向原始可视度序列X
of
和Y
of
；S1
‑
2、将睡眠心电信号X中的元素x
t
替换为睡眠脑电Y中的对应元素y
t
，t取值范围从0至L，替换元素的前向可视度为x
cft
，并由此构建睡眠脑电信号Y对睡眠心电信号X的前向交叉可视度序列X
cf
；S1
‑
3、将睡眠脑电信号Y中的元素y
t
替换为睡眠心电信号X中的对应元素x
t
，t取值范围从0至L，替换元素的前向可视度为y
cft
，并由此构建睡眠心电信号X对睡眠脑电Y的前向交叉可视度序列Y
cf
。3.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤S2具体为：S2
‑
1、构建睡眠心电和脑电序列元素的后向原始可视度序列X
ob
和Y
ob
；S2
‑
2、将睡眠心电信号X中的元素x
t
替换为睡眠脑电信号Y中的对应元素y
t
，t取值范围从0至L，替换元素的后向可视度为x
cbt
，并由此构建睡眠脑电信号Y对睡眠心电信号X的后向交叉可视度序列X
cb
；S2
‑
3、将睡眠脑电信号Y中的元素y
t
替换为睡眠心电信号X中的对应元素x
t
，t取值范围从0至L，替换元素的后向可视度为y
cbt
，并由此构建心电信号X到脑电Y的后向交叉可视度序列Y
cb
。4.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤S3具体为：S3
‑
1、计算睡眠心电信号的可视度概率分布，X
ofp
和X
cfp
分别为睡眠心电信号的前向原始可视度概率和交叉可视度概率，X
obp
和X
cbp
为睡眠心电信号的后向原始可视度概率和交叉
可视度概率；其中，p
xoft
＝x
oft
/∑
t
x
oft
为睡眠心电信号前向原始可视序列X
of
中元素x
oft
在该序列中的概率，p
xcft
＝x
cft
/∑
t
x
cft
为睡眠心电信号前向交叉可视度序列X
cf
中元素x
cft
在该序列中的概率，p
xobt
＝x
obt
/∑
t
x
obt
睡眠心电信号后向原始可视序列X
ob
中元素x
obt
在该序列中的概率，p
xcbt
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文坡，金鑫，戴加飞，王俊，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：