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申请/专利权人：周口市中心医院

摘要：本发明公开了一种脑电图机中脑电数据自动记录和分析系统及方法，将头部测量电极分组，连接至不同的数据总线，以减少串扰，增加设备便携性；引入耳‑脑电测量系统，并通过耳机模组实现耳‑脑电及头皮‑脑电的共同采集、处理；对前级模拟电路进行改造，并结合输入反馈及阻抗匹配进一步提高信噪比；通过摄像、屏幕显示以及语音提示等手段实现外源刺激的生成及监测；通过相差分析法获得相关性最高的测量电极对，作为脑电数据分析的依据；针对不同测量位置使用不同类型的头部测量电极，并为不同类型、不同位置的头部测量电极设置不同的匹配阻抗以及信号增益；通过共享数据库分析不同使用者对于相同外源刺激所产生的特征脑电数据，作为标准参考模型。

主权项：1.一种脑电图机中脑电数据自动记录和分析方法，其特征在于，用于执行所述方法的系统包括头部测量电极、耳机模组、便携移动终端、上位机以及共享数据库，其中，所述耳机模组包括壳体、语音模块、无线通信模块、电源模块、数据处理模块以及参考电极，所述参考电极位于耳垂部，所述头部测量电极连接至不同的数据总线，同一条所述数据总线连接多个所述头部测量电极，每一条所述数据总线均连接至所述耳机模组的所述数据处理模块；所述方法包括如下步骤：S1：根据耳机模组中语音模块的指示执行相关动作，触发系统进入校验模式，并记录分析任意两个头部测量电极或耳部测量电极之间的相关性；S2：根据耳机模组中语音模块的指示执行相关动作，触发系统进入正常工作模式；S3：将连接于同一条数据总线的多个头部测量电极划分为一组，使用相同的采样频率持续采集脑电数据；S4：开启显示摄像模组，记录头部影像数据及时间戳；S5：分析头部影像数据，计算不同时间戳下头部影像的像素差以及边缘差；S6：判断头部运动的幅度或持续时间是否超过设定阈值，若超过则直接抹去对应时间戳下通过头部测量电极采集的脑电数据，若不超过则不进行校正处理；其中，将直接抹去的脑电数据以特定波形代替；S7：同一条数据总线采集的脑电数据通过串行通信传输至耳机模组的数据处理模块；S8：为不同类型、不同位置的头部测量电极设置不同的匹配阻抗以及信号增益；S9：将耳部测量电极采集的脑电数据同步并行传输至耳机模组的数据处理模块；S10：使用时间窗在采集的脑电数据上滑动，其中时间窗具有固定时长及振幅阈值；S11：如果某个时间点对应的脑电数据超过时间窗的振幅阈值，则生成从对应时间点起至过去n-1个时间窗的n组脑电数据的n维向量，构成n*n向量矩阵；S12：提取n*n向量矩阵的对角线的值，并取均值，作为脑电数据的噪声并进行去除；S13：对去噪后的脑电数据依次进行增益、放大、滤波、负反馈以及模数转换；S14：对分别经由头部测量电极以及耳部测量电极获取的脑电数据进行交叉验证；上述步骤S1具体包括：A1：根据耳机模组中语音模块的指示执行眨眼动作，通过连续眨眼三次触发系统进入校验模式；A2：开启显示摄像模组，通过显示模块展示相应画面，并提示画面中的目标对象，以引导眼球运动；A3：通过相差分析法计算在多个时段内任意两个头部测量电极或耳部测量电极之间的同步相关性；A4：基于计算得到的同步相关性提取相关性最高的电极对；A5：重复步骤A2至A4，基于相关性最高的电极对出现的频次，选取脑电数据分析的参考基准；上述步骤S14具体包括：B1：通过便携移动终端设定外源刺激计划，包括动作、想法及对应的触发时刻；B2：在第一时刻，通过显示摄像模组显示提示信息以使使用者执行相应动作，并拍摄动作执行情况；B3：根据拍摄到的动作执行期间的时间戳定位头部测量电极以及耳部测量电极获取的脑电数据段，通过上位机进行提取；B4：在上位机提取的脑电数据段中，如果步骤A5中作为脑电数据分析的参考基准的多个相关性最高的头部测量电极对以及耳部测量电极对所测得的脑电数据具有相似的变化趋势，则将多个相关性最高的头部测量电极对以及耳部测量电极对所测得的脑电数据发送至共享数据库；B5：在第二时刻，通过耳机模组中语音模块的提示信息以使使用者产生相应想法；B6：根据耳机模组中语音模块的提示信息自生成至结束的时间戳定位头部测量电极以及耳部测量电极获取的脑电数据段，通过上位机进行提取；B7：重复步骤B4；B8：对不同使用者执行相同的外源刺激计划，共享数据库接收不同使用者来自步骤B4、B7的脑电数据，对特征点进行提取、归类，从而基于共同的动作及想法将相应的脑电数据进行存储，作为标准参考模型。

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