本發明專利技術公開了一種刺激序列的去噪性能判斷處理方法及系統，該系統包括獲取單元、第一計算處理單元、第二計算處理單元、第三計算處理單元、第四計算處理單元以及判斷處理單元。該方法包括：獲取段序列，并且計算得出該段序列的噪音放大性能系數，從而根據計算得到的噪音放大性能系數來對刺激序列的去噪性能進行判斷。通過使用本發明專利技術能夠快速且準確地選取合適的刺激序列，這樣不僅能減少恢復AEP信號的失真程度，而且還能避免選取過程中的主觀性以及大大提高選取工作的效率和準確度。本發明專利技術可廣泛應用于聽覺誘發電位檢測領域中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及生物醫學信號處理技術，尤其設及一種在快速刺激下聽覺誘發電位記 錄過程中關于刺激序列的去噪性能判斷處理方法及系統。
技術介紹
聽覺誘發電位(AuditoiT evoked potential ,AEP)為大腦對聲音刺激所產生的電 勢變化，其反映了聽覺神經通路和相關中樞神經的活動情況，而對聽覺誘發電位進行記錄 分析的設備則通常被稱為聽覺誘發電位儀。在進行聽覺誘發電位記錄分析時，一般會采用 短聲或短音等持續時間很短的瞬態聲音信號來實現聲音刺激，然而，常見的AEP的幅度十分 微弱，通常小于化V，遠小于背景數十毫伏的腦電和噪聲的電位水平，因此，需要采用重復性 刺激，通過疊加平均技術來提高信噪比。而對于刺激聲的重復率，其則受到AEP持續時間的 限制而不能過高，W免造成每個刺激單元誘發反應的重疊。 目前，為了打破刺激重復率的限制，專家們提出了一種可有效消除誘發電位重疊 而帶來的失真的技術方案。對于運一技術方案，其實現原理為:采用一個特別的刺激串單元 來代替單個刺激并周期性重復，其中，所述的刺激串單元包含了同樣的瞬態刺激聲，而瞬態 刺激聲之間的間隔是不相等的，并且可比常規重復率限定的短，在一定的信號采樣率情況 下，可W將刺激串單元用一個二值信號表示，即用"r表示刺激聲的出現時刻，而刺激聲之 間的間隔則用"0"填充，運樣一個二值信號串稱為一個周期段的刺激序列，簡稱段序列；通 過采用運樣的表示方法，則可將所述刺激序列，即段序列，對應的腦電反應表示為該刺激序 列和需要恢復的AEP信號的循環卷積，而由于運種卷積模型的求解計算上可在頻域實現，因 此則可將該刺激序列的傅里葉變換的倒數作為一個實現去卷積功能的恢復濾波器，運樣將 采集到的AEP信號經所述恢復濾波器處理后便能恢復瞬態的AEP信號，而該恢復得到的AEP 信號會更加貼近實際，大大減少失真的程度。然而，由于所述刺激序列的傅里葉變換數值的 模在某些頻率點很小，因此會導致恢復濾波器的模在某些頻率點上可能異常增大，從而過 度強化了該頻率成分的噪聲能量，運樣當通過傅里葉反變換恢復時域AEP信號時則會產生 嚴重的失真。因此由此可得，采用運種去卷積濾波的方法的前提是需要選取一個合適的刺 激序列，運樣才能有效地抑制噪音，從而更有效地減少AEP信號的失真。
技術實現思路
為了解決上述的技術問題，本專利技術的目的是提供一種刺激序列的去噪性能判斷處 理方法。 本專利技術的另一目的是提供一種刺激序列的去噪性能判斷處理系統。 本專利技術所采用的技術方案是：一種刺激序列的去噪性能判斷處理方法，該方法包 括： 獲取段序列；[000引根據傅里葉變換的方法，從而計算段序列的頻域形式表達式S化Af),其中，kAf 表示為頻率點，Af = 1/T，T為段序列的時長，k為正整數； 對背景噪聲的功率譜在雙對數坐標下進行線性擬合，從而獲得擬合函數中的斜率 參數； 利用段序列的頻率范圍，從而計算正整數k的值； 利用得到的正整數k的最大值和最小值、斜率參數W及段序列的頻域形式表達式， 從而計算得出該段序列的噪音放大性能系數； 根據計算得到的噪音放大性能系數，從而對刺激序列的去噪性能進行判斷。 進一步，所述段序列的頻域形式表達式S化Af),其具體為：[001引其中，ti = {to，ti，……，tN-l}為段序列中刺激聲出現的時刻。進一步，所述的噪音放大性能系數，其具體計算公式為：[001引其中，k康示為正整數k的最小值，kH表示為正整數k的最大值，W讀示為每個頻率 點kAf對應的歸一化權重因子，而對于所述的歸一化權重因子，其是根據正整數k的最大值 和最小值W及斜率參數從而計算得到的。進一步，對于所述的歸一化權重因子，其具體計算公式為： 其中，k表示為正整數k的最小值，kH表示為正整數k的最大值，a表示為斜率參數。 進一步，所述擬合函數的具體表達式為logio(P)=-aXlogi〇(f)+C，其中，a表示為 斜率參數。 本專利技術所采用的另一技術方案是:一種刺激序列的去噪性能判斷處理系統，該系 統包括： 獲取單元，用于獲取段序列； 第一計算處理單元，用于根據傅里葉變換的方法，從而計算段序列的頻域形式表 達式S化Af )，其中，kAf表示為頻率點，Af = 1/T，T為段序列的時長，k為正整數； 第二計算處理單元，用于對背景噪聲的功率譜在雙對數坐標下進行線性擬合，從 而獲得擬合函數中的斜率參數； 第=計算處理單元，用于利用段序列的頻率范圍，從而計算正整數k的值； 第四計算處理單元，用于利用得到的正整數k的最大值和最小值、斜率參數W及段 序列的頻域形式表達式，從而計算得出該段序列的噪音放大性能系數； 判斷處理單元，用于根據計算得到的噪音放大性能系數，從而對刺激序列的去噪 性能進行判斷。進一步，所述段序列的頻域形式表達式S化Af),其具體為： 其中，ti = {to，ti，……，tN-i}為段序列中刺激聲出現的時刻。 進一步，所述的噪音放大性能系數，其具體計算公式為：[00對其中，k表示為正整數k的最小值，kH表示為正整數k的最大值，Wk表示為每個頻率 點kAf對應的歸一化權重因子，而對于所述的歸一化權重因子，其是根據正整數k的最大值 和最小值W及斜率參數從而計算得到的。進一步，對于所述的歸一化權重因子，其具體計算公式為：[003引其中，k表示為正整數k的最小值，kH表示為正整數k的最大值，a表示為斜率參數。 進一步，所述擬合函數的具體表達式為logio(P)=-aXlogi〇(f)+C，其中，a表示為 斜率參數。 本專利技術的有益效果是:本專利技術的方法是通過計算段序列的噪音放大性能系數從而 判斷段序列的去噪性能，運樣便能根據判斷結果從而直接選擇出合適的刺激序列，或者進 行刺激序列優化工作后得出合適的刺激序列。由此可得，本專利技術的方法不僅能避免刺激序 列選擇過程中的主觀性，而且還具有步驟簡單、易于實現等優點，因此，通過使用本專利技術的 方法便能夠快速地對合適的刺激序列進行選取，大大提高選取工作的效率和準確率。 本專利技術的另一有益效果是:本專利技術的系統是通過對段序列的噪音放大性能系數進 行計算從而判斷段序列的去噪性能，運樣便能根據判斷結果從而直接選擇出合適的刺激序 列，或者進行刺激序列優化工作后得出合適的刺激序列。由此可得，本專利技術的系統不僅能避 免刺激序列選擇過程中的主觀性，而且還具有結構簡單、易于實現等優點，因此，通過使用 本專利技術的方法便能夠快速地對合適的刺激序列進行選取，大大提高選取工作的效率和精確 率。【附圖說明】 下面結合附圖對本專利技術的【具體實施方式】作進一步說明： 圖1是在快速刺激下獲取瞬態聽覺誘發反應的原理示意圖； 圖2是本專利技術一種刺激序列的去噪性能判斷處理方法的步驟流程圖； 圖3是對背景噪聲的功率譜在雙對數坐標下進行線性擬合的一具體實施例原理示 意圖； 圖4是恢復濾波器的一具體實施例實現原理示意圖； 圖5是兩組恢復瞬態聽覺誘發反應的效果對比示意圖； 圖6是本專利技術一種刺激序列的去噪性能判斷處理系統的結構框圖。【具體實施方式】 如圖1所示，其顯示了在快速刺激下獲取瞬態聽覺誘發電位的試驗過程。圖當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種刺激序列的去噪性能判斷處理方法，其特征在于：該方法包括：獲取段序列；根據傅里葉變換的方法，從而計算段序列的頻域形式表達式S(k△f)，其中，k△f表示為頻率點，△f＝1/T，T為段序列的時長，k為正整數；對背景噪聲的功率譜在雙對數坐標下進行線性擬合，從而獲得擬合函數中的斜率參數；利用段序列的頻率范圍，從而計算正整數k的值；利用得到的正整數k的最大值和最小值、斜率參數以及段序列的頻域形式表達式，從而計算得出該段序列的噪音放大性能系數；根據計算得到的噪音放大性能系數，從而對刺激序列的去噪性能進行判斷。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：林霖，彭賢，王濤，
申請(專利權)人：南方醫科大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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