【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号采集分析，具体涉及一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析方法及装置。
技术介绍
1、当处于某种特殊环境(例如高原、沙漠、大海或重大事故现场等环境)中，人们的认知功能会发生改变，并且认知功能受影响的程度与应激源的强度、暴露的时长及认知任务的复杂性相关，具体由神经和体液来进行调节。而在特殊环境中，良好的认知能力是适应环境、完成任务和生存的必要条件。在心理研究中，认知能力常被细化为情感、人格、思维和逻辑等要素，评价多以主观的量表法呈现，采用一种客观且准确的评价方式是在特殊环境下进行认知能力研究的新方向。
2、脑电信号是神经组织的电生理活动在大脑皮层的总体反映，是神经元突触后电位的综合，分为自发脑电信号和诱发脑电信号；特殊环境的应激源常诱发相应的事件电位，脑电图为监测应激源介导的神经活动提供了一个直接、实时和毫秒级的手段。大脑的多个脑区与认知能力相关联(如：杏仁核与负面情绪联系密切，海马体与情景记忆相关，额叶皮层与思维认知相联，等等)，研究大脑深部电信号与认知功能的相关性，对探索和优化干预策略，改善特殊环境中的认知能力有着重要意义。
3、在上述技术背景下，通过手动或计时等进行的传统环境刺激标记方式已经不能满足应激源与相应脑电信号锁时化的要求，难以保证大脑深部电信号与认知功能的相关性分析结果的准确性，使得如何对不同环境刺激实现自动化打标，是研究分析在特殊环境刺激下认知功能与脑深部电信号的相关性的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，提供了一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析方法，由在脑电信号采集分析系统中的主控电脑设备执行，其中，所述脑电信号采集分析系统还包括有演示设备和多个植入电极，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
4、所述脑电信号采集分析方法，包括：
5、接收由所述多个植入电极实时采集的电信号；
6、根据所述电信号，生成包含有多通道脑电信号的立体定向脑电图；
7、接收由所述演示设备在向所述目标人员演示环境刺激用文件的特定时刻触发传来的环境刺激事件信息，其中，所述环境刺激用文件包括有用于进行空白环境刺激的第一多媒体文件和用于进行目标特殊环境刺激的第二多媒体文件，所述特定时刻包括有演示开始时刻和/或演示结束时刻，所述第一多媒体文件和所述第二多媒体文件按照如下方式成对地进行先后演示：先演示所述第一多媒体文件，再演示所述第二多媒体文件；
8、在所述立体定向脑电图中添加一个与所述多通道脑电信号并排的新通道信号，并在收到所述环境刺激事件信息时，使所述新通道信号触发产生一个标记脉冲；
9、根据所述标记脉冲，从所述立体定向脑电图中截取出与刺激前时段对应的多通道脑电信号、与所述第一多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号和与所述第二多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号；
10、应用与刺激前时段对应的多通道脑电信号，对与所述第一多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号进行基线校正处理，得到已完成基线校正的且与所述第一多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号，以及还对与所述第二多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号进行基线校正处理，得到已完成基线校正的且与所述第二多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号；
11、根据已完成基线校正的且与所述第一多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号和已完成基线校正的且与所述第二多媒体文件的演示时段对应的多通道脑电信号，验证分析在所述目标特殊环境刺激下所述目标人员的且认知功能与脑电信号的关系，得到验证分析结果并予以输出展示。
12、基于上述
技术实现思路
，提供了一种对不同环境刺激实现自动化打标并完成脑电信号与认知功能的相关性分析的新方案，即一方面根据由多个植入电极实时采集的电信号生成包含有多通道脑电信号的立体定向脑电图，另一方面接收由演示设备在向目标人员演示环境刺激用文件的特定时刻触发传来的环境刺激事件信息，以及在立体定向脑电图中添加一个与多通道脑电信号并排的新通道信号，并在收到环境刺激事件信息时，使新通道信号触发产生一个标记脉冲，最后根据标记脉冲截取待分析的多通道信号并验证分析在目标特殊环境刺激下目标人员的且认知功能与脑电信号的关系，得到验证分析结果，如此由于每个环境刺激都有相应的标记，可实现刺激与脑电信号的时间同步，能够满足脑电分析的毫秒级时间精度以及应激源与相应脑电信号锁时化的要求，保证大脑深部电信号与认知功能的相关性分析结果的准确性。
13、在一个可能的设计中，所述第一多媒体文件采用十字白底图片。
14、在一个可能的设计中，所述目标特殊环境刺激是指高原环境刺激、沙漠环境刺激、大海环境刺激或重大事故现场环境刺激。
15、在一个可能的设计中，所述第二多媒体文件采用从caps系统中随机抽取的特殊环境图片、由从caps系统中随机抽取的特殊环境图片和与该特殊环境图片对应的音效刺激用音频文件组成的音视频文件或vr视频文件。
16、在一个可能的设计中，所述第一多媒体文件与所述第二多媒体文件有多对，并通过所述演示设备向所述目标人员轮番地演示各对的所述第一多媒体文件与所述第二多媒体文件。
17、在一个可能的设计中，验证分析在所述目标特殊环境刺激下所述目标人员的且认知功能与脑电信号的关系，包括：
18、采用功率谱计算方式、相干性分析方式、波纹分析方式、高频震荡分析方式和/或格兰杰因果分析方式验证分析在所述目标特殊环境刺激下所述目标人员的且认知功能与脑电信号的关系。
19、第二方面，提供了一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析装置，适用于布置在脑电信号采集分析系统的主控电脑设备中，其中，所述脑电信号采集分析系统还包括有演示设备和多个植入电极，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
20、所述脑电信号采集分析装置包括有实时信号接收单元、脑电图生成单元、事件信息接收单元、标记脉冲产生单元、脑电信号截取单元、基线校正处理单元和关系验证分析单元；
21、所述实时信号接收单元，用于接收由所述多个植入电极实时采集的电信号；
22、所述脑电图生成单元，通信连接所述实时信号接收单元，用于根据所述电信号，生成包含有多通道脑电信号的立体定向脑电图；
23、所述事件信息接收单元，用于接收由所述演示设备在向所述目标人员本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析方法，其特征在于，由在脑电信号采集分析系统中的主控电脑设备执行，其中，所述脑电信号采集分析系统还包括有演示设备和多个植入电极，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
2.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第一多媒体文件采用十字白底图片。
3.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述目标特殊环境刺激是指高原环境刺激、沙漠环境刺激、大海环境刺激或重大事故现场环境刺激。
4.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第二多媒体文件采用从CAPS系统中随机抽取的特殊环境图片、由从CAPS系统中随机抽取的特殊环境图片和与该特殊环境图片对应的音效刺激用音频文件组成的音视频文件或VR视频文件。
5.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第一多媒体文件与所述第二多媒体文件有多对，并通过所述演示设备向所述目标人员轮番地演示
6.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，验证分析在所述目标特殊环境刺激下所述目标人员的且认知功能与脑电信号的关系，包括：
7.一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析装置，其特征在于，适用于布置在脑电信号采集分析系统的主控电脑设备中，其中，所述脑电信号采集分析系统还包括有演示设备和多个植入电极，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
8.一种脑电信号采集分析系统，其特征在于，包括有主控电脑设备、演示设备和多个植入电极，其中，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
9.一种计算机设备，其特征在于，包括有依次通信连接的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～6中任意一项所述的脑电信号采集分析方法。
10.一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上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～6中任意一项所述的脑电信号采集分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于特殊环境刺激测试的脑电信号采集分析方法，其特征在于，由在脑电信号采集分析系统中的主控电脑设备执行，其中，所述脑电信号采集分析系统还包括有演示设备和多个植入电极，所述演示设备通信连接所述主控电脑设备，所述多个植入电极用于一一对应地植入目标人员的大脑的多个不同部位，所述多个植入电极分别电连接所述主控电脑设备；
2.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第一多媒体文件采用十字白底图片。
3.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述目标特殊环境刺激是指高原环境刺激、沙漠环境刺激、大海环境刺激或重大事故现场环境刺激。
4.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第二多媒体文件采用从caps系统中随机抽取的特殊环境图片、由从caps系统中随机抽取的特殊环境图片和与该特殊环境图片对应的音效刺激用音频文件组成的音视频文件或vr视频文件。
5.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，其特征在于，所述第一多媒体文件与所述第二多媒体文件有多对，并通过所述演示设备向所述目标人员轮番地演示各对的所述第一多媒体文件与所述第二多媒体文件。
6.根据权利要求1所述的脑电信号采集分析方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：树海峰，李铮，陈欣，党世华，王红美，
申请(专利权)人：中国人民解放军西部战区总医院，
类型：发明
国别省市：
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