一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备，包括步骤：对测试物体进行磁刺激和电信号采集，测试物体对电信号采集的反馈信号为零；基于初始自适应滤波器获取磁刺激信号和电信号，对初始自适应滤波器进行训练，获得最终自适应滤波器；基于最终自适应滤波器，对用户的指定部位进行磁刺激和电信号采集。本发明专利技术通过采用自适应滤波器，首先进行电信号为零的训练阶段，利用非肌肉对象的测试物体进行训练，让采集到的电信号的为零，则可以有效地在测试阶段将脉冲干扰信号和电信号进行划分，让自适应滤波器实现对磁刺激中脉冲干扰信号的针对性辨识，在实际工作中即可针对脉冲干扰信号进行针对性滤除，不会影响电信号的采集。采集。采集。

【技术实现步骤摘要】
一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及经颅磁刺激干扰滤除
，特别涉及一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]因为经颅磁刺激(以下简称TMS)无痛、无创、快捷、方便的特点其已成为神经生理检测方面重要的研究方向之一。自80年代专利技术以来，已被广泛的接受和应用。应用方面由单纯的诊断、评估扩大到治疗，其安全性能与作用机制研究也取得了重大的进展。对帕金森病、癫痫及相关运动障碍、抑郁症及情绪障碍、脑卒中、精神分裂症以及慢性痛等疾病有良好的治疗效果。
[0003]运动诱发电位(以下简称MEP)是指应用或刺激皮层区或脊髓，产生兴奋，通过下行传导径路，使脊髓前角细胞或周围神经运动纤维改变，而对运动传导功能做出客观的评价，反映运动系统的功能状况。
[0004]经颅磁运动诱发电位，意为TMS与MEP结合使用，其作用过程为使用磁刺激脑运动区或其传出通路，在刺激点下方的传出路径及效应器肌肉记录到电反应，不但可以直接反映下行传导的功能状态，而且比以往通过体感诱发电位来反映运动功能状态更加直接、敏感，同时具有无损伤、穿透强、稳定可靠等优点，可作为一种客观检测神经运动传导功能的方法。
[0005]在进行TMS磁刺激的过程中不可避免的会产生脉冲干扰，MEP的信号采集过程会受到该脉冲干扰的影响而使采集到的信号失真。例如，如图1所示，从人为刺激开始，到肌肉动作电位负相波(向上的波)偏离基线起点之间的时间，该时间段为潜伏期，而刺激输出过程存在电干扰的时间一般为0.05
‑
1.0ms，运动诱发电位的潜伏期一般为21ms左右，所以经颅磁刺激过程中的电干扰存在于潜伏期。

技术实现思路

[0006]为了克服目前现有的用经颅磁运动诱发电位时，磁刺激产生的脉冲干扰会对运动诱发电位采集信号失真的问题，本专利技术提供一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题，提供一种经颅磁脉冲干扰滤除方法，包括以下步骤：对测试物体进行磁刺激和电信号采集，测试物体对电信号采集的反馈信号为零；基于初始自适应滤波器获取磁刺激信号和电信号，对初始自适应滤波器进行训练，获得最终自适应滤波器；基于最终自适应滤波器，对用户的指定部位进行磁刺激和电信号采集。
[0008]优选地，对初始自适应滤波器进行训练具体包括以下步骤：基于磁刺激的触发信号，标记初始时刻，磁刺激带有脉冲干扰信号；初始自适应滤波器基于脉冲干扰信号，从初始时刻开始发出相应的抵消信号；初始自适应滤波器不断更新抵消信号与脉冲干扰信号合并，直到抵消信号与脉冲干扰信号完全抵消为止，获得最终自适应滤波器。
[0009]优选地，初始自适应滤波器更新抵消信号的过程包括：初始自适应滤波器基于收到的脉冲干扰信号，输出相应的抵消信号；抵消信号与脉冲干扰信号合并，判断合并结果是否为零，若是，则获得最终自适应滤波器，若否，则重复上述步骤。
[0010]优选地，对用户进行磁刺激和电信号采集的步骤具体包括：经颅磁刺激线圈刺激用户的指定部位；采集刺激部位的运动诱发电位的电信号；经过最终自适应滤波器滤除脉冲干扰信号后输出最终的肌肉电信号。
[0011]本专利技术还提供一种经颅磁脉冲干扰滤除系统，包括：测试单元，用于对测试物体进行磁刺激和电信号采集，测试物体对电信号采集的反馈信号为零；滤波辨识单元，用于基于初始自适应滤波器获取磁刺激信号和电信号，对初始自适应滤波器进行训练，获得最终自适应滤波器；刺激采集单元，用于基于最终自适应滤波器，对用户的指定部位进行磁刺激和电信号采集。
[0012]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中所述的经颅磁脉冲干扰滤除方法；所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行上述任一项中所述的经颅磁脉冲干扰滤除方法。
[0013]与现有技术相比，本专利技术提供的一种经颅磁脉冲干扰滤除方法、系统及电子设备，具有以下优点：
[0014]通过采用自适应滤波器，首先进行电信号为零的训练阶段，利用非肌肉对象的测试物体进行训练，让采集到的电信号的为零，则可以有效地在测试阶段将脉冲干扰信号和电信号进行划分，让自适应滤波器实现对磁刺激中脉冲干扰信号的针对性辨识，在实际工作中即可针对脉冲干扰信号进行针对性滤除，不会影响电信号的采集。同时，本方案采用测试物体让自适应滤波器进行对电信号的针对性识别，而非传统的频率识别方式，可以降低对信号滤波的过度滤波，提高滤波效果。进一步地，本方案结合自适应滤波的迭代计算，不断更新的抵消信号直至最后的结果，使得本方案可以接近于全部地将干扰信号滤除，滤波效率高。
附图说明
[0015]图1为现有技术中经颅磁刺激采集的运动电位示意图。
[0016]图2为本专利技术第一实施例提供的一种经颅磁脉冲干扰滤除方法的流程图。
[0017]图3为初始自适应滤波器在训练过程的示例图。
[0018]图4为本专利技术第一实施例提供的一种经颅磁脉冲干扰滤除方法中步骤S2的流程图。
[0019]图5为本专利技术第一实施例提供的一种经颅磁脉冲干扰滤除方法中步骤S3的流程图。
[0020]图6为最终自适应滤波器在滤波过程的示例图。
[0021]图7为本专利技术第二实施例提供的一种经颅磁脉冲干扰滤除系统的模块图。
[0022]图8为本专利技术第三实施例提供的一种电子设备的模块图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、测试单元；2、滤波辨识单元；3、刺激采集单元；
[0025]10、存储器；20、处理器。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]请参阅图2，本专利技术第一实施例提供一种经颅磁脉冲干扰滤除方法，包括以下步骤：
[0028]步骤S1：对测试物体进行磁刺激和电信号采集，测试物体对电信号采集的反馈信号为零。
[0029]步骤S2：基于初始自适应滤波器获取磁刺激信号和电信号，对初始自适应滤波器进行训练，获得最终自适应滤波器。
[0030]步骤S3：基于最终自适应滤波器，对用户的指定部位进行磁刺激和电信号采集。
[0031]可以理解，在步骤S1中，首先采用经颅磁刺激设备和运动诱发电位设备对一个测试物体进行磁刺激和电信号采集，该测试物体对电信号采集反馈信号为零，例如，一个石块或木块，由于运动诱发电位采集的对象是肌肉的电信号，故面对石块或木块等测试物体时，无法反馈相应的电信号，故此时只有磁刺激发出的刺激信号及脉冲干扰信号。
[0032]可以理解，在步骤S2中，通过步骤S1的刺激作用，初始自适应滤波器获取干扰信号和电信号，由于在步骤S1中采集到的电信号为零，则此时只有干扰信号存在。例如，如图3所示，采集在刺激过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经颅磁脉冲干扰滤除方法，其特征在于:包括以下步骤：对测试物体进行磁刺激和电信号采集，测试物体对电信号采集的反馈信号为零；基于初始自适应滤波器获取磁刺激信号和电信号，对初始自适应滤波器进行训练，获得最终自适应滤波器；基于最终自适应滤波器，对用户的指定部位进行磁刺激和电信号采集。2.根据权利要求1所述经颅磁脉冲干扰滤除方法，其特征在于：对初始自适应滤波器进行训练具体包括以下步骤：基于磁刺激的触发信号，标记初始时刻，磁刺激带有脉冲干扰信号；初始自适应滤波器基于脉冲干扰信号，从初始时刻开始发出相应的抵消信号；初始自适应滤波器不断更新抵消信号与脉冲干扰信号合并，直到抵消信号与脉冲干扰信号完全抵消为止，获得最终自适应滤波器。3.根据权利要求2所述经颅磁脉冲干扰滤除方法，其特征在于：初始自适应滤波器更新抵消信号的过程包括：初始自适应滤波器基于收到的脉冲干扰信号，输出相应的抵消信号；抵消信号与脉冲干扰信号合并，判断合并结果是否为零，若是，则获得最终自适应滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成杰，田锡锋，
申请(专利权)人：深圳英智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：