一种正问题建模方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种正问题建模方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：基于脑结构影像分割脑组织结构；基于分割得到的各脑组织结构对头域进行整体网格划分；基于类皮肤电极的电极线分布制作类皮肤电极模板；基于类皮肤电极的中心位置、形状和电极线截面直径对上述网格进行局部细化，获得头模型；基于类皮肤电极模板，在带有电极位置的头模型上获得类皮肤电极模型；基于大脑皮层表面的网格划分获得相应源模型；基于头模型、源模型和类皮肤电极模型，采用有限元算法构建个性化脑电正问题模型。本发明专利技术考虑了类皮肤电极的分形蛇形网状结构复杂导致的电极覆盖头皮区域电场分布复杂的问题，提高了脑电正问题的建模精度。提高了脑电正问题的建模精度。提高了脑电正问题的建模精度。

【技术实现步骤摘要】
一种正问题建模方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及生理信号处理
，具体涉及一种正问题建模方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]无创脑电是颅外脑电采集的手段，因为脑电信号的源是位于颅内的，所以在科学研究中，需要基于颅外测得的脑电信号推算颅内放电源的电活动情况，这个过程被称为脑电源成像，英文记作EEG Source Imaging(ESI)。
[0003]源成像包括正问题建模和逆问题求解，其中正问题建模是指已知头模型和颅内电流源放电分布和头皮电极分布情况，求解头皮电位数值解；逆问题是指已知颅外测量信号和正问题模型，求解颅内电流源的分布情况。由此可见，高精度脑电正问题模型是源成像精度的重要保障，提高正问题建模精度具有重要意义。
[0004]请参阅图1
‑
图3，类皮肤电极近年来得到快速发展，其无需使用导电膏，且可与头表接触表面共形保形，相比传统电极具有显著优势，已逐渐开展实际应用。但是基于类皮肤电极的正问题建模方法尚未展开针对性研究。传统正问题建模中将电极的模型简化为点或平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
E表示所述类皮肤电极所覆盖的部分边界区域，Z
l
表示类皮肤电极
‑
头皮的接触阻抗，U
l
表示第l个所述类皮肤电极处的电势，e
l
表示第l个类皮肤电极的覆盖区域，L表示电极数量，n表示垂直于表面的外法向向量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述头模型、所述源模型和所述类皮肤电极模型，采用有限元算法构建个性化脑电正问题模型，包括：对所述数理方程进行弱化，并通过分部积分简化计算：其中，为所施加的形函数，U＝[U1…
U
L
]表示L个电极处电势。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述基于所述头模型、所述源模型和所述类皮肤电极模型，采用有限元算法构建个性化脑电正问题模型，包括：采用六面体对头域进行离散化，所述离散表示为：其中，Ω
h
表示离散域，u
h
(x)表示离散域的电压，v
j
表示第j个离散网格顶点的电压，P表示离散网格的顶点个数，表示第j个离散网格顶点的形函数；其中，满足如下性质：x＝(x，y，z)其中，将弱化方程施加于所述离散域：
其中，v＝(v1…
v
P
)表示P个离散网格顶点的电压，X＝[X1…
X
M
]表示M个颅内放电源。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述头模型、所述源模型和所述类皮肤电极模型，采用有限元算法构建个性化脑电正问题模型，包括：约束流出电极覆盖头皮区域的电流与流入电流一致，将其作用于离散域有：...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴亚康，刘燕，彭博，周志勇，戴斌，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：