一种动态插值脑地形图绘制系统和方法技术方案

本申请公开了一种动态插值脑地形图绘制系统和方法，脑电信号采集和预处理模块基于采集到的脑电信号获得各窗口数据；特征提取模块基于各窗口数据，利用快速傅里叶变换将时域下的脑电信号转换到频域上，在频域上对各目标波段分别计算频段功率谱以及总带通范围的总功率谱，根据各频段功率谱以及总功率谱，计算各目标频段的能量占比；以及基于各窗口数据确定窗口数据的标准差；插值计算模块根据各目标频段的能量占比和/或标准差动态调整插值方法的平滑系数；根据平滑系数利用插值函数对归一化处理后的窗口数据进行空间插值计算，获得插值网格；脑地形图绘制模块绘制二维脑地形图。本申请提升了插值结果的质量和实用性，提高细节的展示。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于脑电信号处理与计算机图形学交叉，具体涉及一种动态插值脑地形图绘制系统和方法。

技术介绍

1、脑机接口是一种在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。它通过直接读取大脑的神经信号，将这些信号转换为可操作的命令，从而实现对外部设备的控制或接收外部设备的信息。所以脑电数据的解析尤其重要，现如今有很多脑电数据可视化的方法，如脑电图(eeg)、频谱图、脑地形图以及功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fmri)等技术获取的大脑活动数据并进行可视化分析。

2、相比于传统eeg脑电波形图而言，脑地形图更能直观地表现大脑不同区域的活动情况。脑地形图是一种利用颜色编码来展示不同电极位置的电位分布。

3、在绘制脑地形图时，插值方法是一项关键技术，主要用于将有限的离散脑电数据点转换为连续的脑电活动分布图像，以便更直观、准确地呈现大脑活动的空间特征。但是脑电信号在不同任务和生理状态下，频率成分差异显著。在放松、睡眠等状态下低频能量占主导，而认知注意力训练等任务时高频本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动态插值脑地形图绘制系统，其特征在于，包括：

2.一种根据权利要求1所述系统的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，根据各所述目标频段的能量占比和标准差动态调整插值方法的平滑系数，包括：建立所述标准差与各所述目标频段的能量占比之间的函数关系λ＝f(σ,R)，通过所述函数关系确定平滑系数λ。

3.根据权利要求2所述的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，所述采用修改后的插值函数能力方程E(f)，所述能力方程E(f)引入多模态数据，表达式为：

4.根据权利要求2所述的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，所述目标频段包括：α波，其频率范围为：8～1...

【技术特征摘要】

1.一种动态插值脑地形图绘制系统，其特征在于，包括：

2.一种根据权利要求1所述系统的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，根据各所述目标频段的能量占比和标准差动态调整插值方法的平滑系数，包括：建立所述标准差与各所述目标频段的能量占比之间的函数关系λ＝f(σ,r)，通过所述函数关系确定平滑系数λ。

3.根据权利要求2所述的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，所述采用修改后的插值函数能力方程e(f)，所述能力方程e(f)引入多模态数据，表达式为：

4.根据权利要求2所述的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，所述目标频段包括：α波，其频率范围为：8～12hz；β波，其频率范围为：12～30hz；γ波，其频率范围为：>30hz；θ波，其频率范围为：4～8hz；δ波，其频率范围为：0.5～4hz。

5.根据权利要求2所述的动态插值脑地形图绘制方法，其特征在于，根据各所述目标频段的能量占比动态调整插值方法的平滑系数，包括：

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏家豪，李迎新，王薇，
申请(专利权)人：上海术理智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：