基于子波变换的癫痫脑电信号检测方法的研究*
2019-04-20丁崇斓王璐季娣陈巧艳
生物医学工程研究 2019年1期
丁崇斓,王璐,季娣,陈巧艳
(1.山东省枣庄市中医医院,山东 枣庄 277000;2.山东省枣庄市立医院,山东 枣庄 277000; 3.湖南科技大学机电工程学院,湖南 长沙 410000)
1 引 言
脑电信号可以反应出大脑生物电节律性的活动秩序[1]。癫痫属于多类病症导致的慢性脑部疾病,如脑部神经元过量放电引起的突发性、多次性以及短时间性的中枢神经系统紊乱[2]。分析癫痫患者脑电信号对于癫痫的治疗意义重大。近年来兴起的数学方法-子波分析(Wavelet Analysis)是根据信号和子波解析函数实行卷积,并可分解具备多尺度因子的非简单信号。子波分析能够准确的获取脑电信号里的顷刻变化,凸显脑电频率在非相同时间与空间中的变动[3]。信号经过子波分解与重构,能够获取信号在所有时间、频率与空间的信息,因此,子波变换能够在癫痫脑电波中渗入多种分析和检测的应用[4]。因此,本研究提出基于子波变换的癫痫脑电信号检测方法,实现癫痫脑电信号的精准检测。
2 基于子波变换的癫痫脑电信号检测方法研究
2.1 子波变换检测癫痫脑电信号的原理
子波变换本身含有“变焦”的特征[5]。所以更适用于检测癫痫脑电突变信号,子波变换通常有下述定义:
(1)
其中,Qf(a,b)描述的是子波变换的绝对值,f(b)表示检测的癫痫脑电信号,a表示检测尺度因子,d表示计算参数,b为检测变量,t表示脑电信号活动时刻,ζ代表脑电信号的基本子波。

Qf(a,b) =Q1f(b)=f(b)×ζ(b)
(2)
检测尺度a前提下,脑电信号f(b)平滑处理后的一阶导数为Qf(a,b)。Qf(a,b)的幅值最大值所在处和f(b)的突变处相呼应。……
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