1.一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:受試者佩戴電極帽后,在受試者面前呈現(xiàn)具有質(zhì)量特性的聽視覺刺激,在刺激呈現(xiàn)期間連續(xù)記錄腦電圖,獲得EEG數(shù)據(jù);
步驟2:數(shù)據(jù)預(yù)處理:根據(jù)刺激中的質(zhì)量特性對EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行分割,用數(shù)字濾波器對EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波;
步驟3:特征提?。河嬎忝總€EEG段的非線性樣本熵的數(shù)值;
步驟4:利用卡諾模型對質(zhì)量特性進(jìn)行分類,并根據(jù)質(zhì)量特性的分類結(jié)果對所有EEG段劃分目錄;
步驟5:采用支持向量機(jī)(SVM)算法,以各個不同目錄的樣本熵作為算法輸入進(jìn)行訓(xùn)練得到模型,完成腦電信號的標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于:所述步驟2中根據(jù)刺激中的質(zhì)量特性對EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行分割具體是指根據(jù)質(zhì)量特性對應(yīng)的刺激所呈現(xiàn)的時間段對EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行時間上的分割,分為各個不同時間段的EEG段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于:所述步驟3具體為:利用卡諾模型對每一質(zhì)量特性的好壞進(jìn)行分類分為不同程度的五類,將同一質(zhì)量特性且同一種類別的EEG段歸為同一目錄中,由此將所有EEG段分為不同的目錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于:同一目錄的樣本熵為該目錄中的所有EEG段的樣本熵的平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于:所述的數(shù)字濾波器采用30Hz的低通數(shù)字濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于卡諾模型的腦電信號標(biāo)定方法,其特征在于:所述步驟3具體為:
3.1)采用以下公式將EEG片段的相鄰各個采樣點按時間順序組成時間序列,作為m維幅值向量:
Xm(i)=[x(i),x(i+1),...,x(i+m-1)],1≤i≤N-m+1
其中,m為模式維數(shù),一般取值為2,N表示所獲得的EEG片段的采樣點總數(shù),i為采樣點的序數(shù),x(i)表示第i個采樣點的信號幅值大小,Xm(i)表示第i個采樣點下m維的幅值向量;
采用以下公式計算得到Xm(i)和Xm(j)之間的距離d[Xm(i),Xm(j)]:
d[Xm(i),Xm(j)]=max|x(i+k)-x(j+k)|1≤k≤m-1;1≤i,j≤N-m+1,i≠j
其中,j為采樣點的序數(shù),Xm(j)表示第j個采樣點下m維的幅值向量;
3.2)對于每個采樣點i(1≤i≤N-m),當(dāng)滿足條件d[Xm(i),Xm(j)]<r時進(jìn)行計數(shù),r表示容差距離,r>0,并表示為num{d[Xm(i),Xm(j)]},1≤j≤N-m,i≠j;
然后采用以下公式計算得到距離的平均數(shù):
其中,num{d[Xm(i),Xm(j)]}表示幅值向量Xm(j)和幅值向量Xm(i)之間的采樣點數(shù)量,表示第i個采樣點下m維的幅值向量之間距離的平均數(shù),Bm(r)表示m維時所有各個采樣點對應(yīng)的幅值向量之間距離的平均數(shù),
3.3)對于維度m+1,重復(fù)上述步驟3.2)和3.2),獲得m+1維時所有各個采樣點對應(yīng)的幅值向量之間距離的平均數(shù)Bm+1(r):
3.4)采用以下公式計算樣本熵:
其中,Bm(r)表示m維時所有各個采樣點對應(yīng)的幅值向量之間距離的平均數(shù),Bm+1(r)表示m+1維時所有各個采樣點對應(yīng)的幅值向量之間距離的平均數(shù)。