一种无监督聚类的睡眠脑电信号分期方法、设备和介质

    公开(公告)号:CN115989997A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211405517.X

    申请日:2022-11-10

    Abstract: 本发明公开了一种无监督聚类的睡眠脑电信号分期方法、设备和介质,该方法基于睡眠信号的功率谱密度特征在高维特征空间中存在特定流形结构的假设,通过UMAP降维算法将功率谱密度特征降至二维平面;此时用户在睡眠过程中的状态变化过程对应特征点在二维平面上的运动轨迹;使用中值滤波方法对特征点的运动轨迹进行平滑处理后,即可使用高斯混合模型对低维特征点进行聚类,从而将特征点分配到对应睡眠状态的聚类簇,以获取到最终的脑电信号分期结果。本发明无需提供人工标注的真实睡眠状态标签,具有实施成本低、计算速度快、睡眠分期结果可靠的优点。

    片上电极集成的无线肌电SoC系统、芯片及采集装置

    公开(公告)号:CN115444426A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211395311.3

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了片上电极集成的无线肌电SoC系统、芯片及采集装置,包括:输入电极:用于传输采集到的肌电信号;差分放大器:用于对所述肌电信号进行放大处理,得到放大肌电模拟信号;信号处理模块:用于对所述放大肌电模拟信号进行转换,得到已编码串行肌电数字信号;射频传输模块:用于将所述已编码串行肌电数字信号向外发射,以及将通过无线能量传输技术接收外界传输的能量输入电源模块;电源模块:用于为无线肌电SoC系统供电;时钟模块:用于将所述时钟频率供给无线肌电SoC系统。本发明减小信号传输的误差和芯片封装面积,实现芯片输入电极端与芯片端距离最小化,降低引线键合导致的信号传输误差,保证信号完整性,同时减小芯片封装面积。

    复杂脑肌交互闭环功能网络框架的构建方法

    公开(公告)号:CN114569139B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210176343.8

    申请日:2022-02-25

    Abstract: 本发明提供了一种复杂脑肌交互闭环功能网络框架的构建方法,涉及多模态信息融合领域。本发明通过脑功能网络拓展,构建皮层‑肌肉‑皮层闭环拓扑网络解释人体运动控制系统中协同工作模式的变化,同时利用扩展的偏定向相干方法赋予区分因果关系的方向性特征,建立闭环网络的功能连通性和有效连通性,以图形可视化的方式客观描述与肌肉活动相关的皮层网络的动态演变过程,极大提升了电生理信息在评估患者上肢运动功能障碍上的应用价值。

    一种应用于脑机接口芯片的多通道混合斩波方法及系统

    公开(公告)号:CN114983424A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210925703.X

    申请日:2022-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种应用于脑机接口芯片的多通道混合斩波方法及系统,包括以下步骤:步骤S1:采集得到的差分信号传输至多个通道对应的斩波调制单元进行斩波调制至斩波频率,得到斩波调制脑电信号;步骤S2:伪随机时钟产生器生成呈现伪随机变化的伪随机斩波控制信号;步骤S3:进行信号放大处理,得到每个所述通道对应的放大脑电信号;步骤S4:进行斩波解调制得到原始脑电信号;步骤S5进行谐波噪声滤除,得到脑电信号;步骤S6:通过数据选择器在地址选择信号的控制下,选择任意一路数据作为脑电模拟信号,转换为离散的数字信号。本发明消除了传统分时复用通道间串扰问题,降低了芯片面积和整体功耗,减小斩波频率上的斩波噪声密度。

    一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法及系统

    公开(公告)号:CN114533087B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210455681.5

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于斩波技术消除电极间直流偏移的方法及系统,包括以下步骤:步骤S1:输出斩波调制后的脑电信号和电极间直流偏移信号;步骤S2:输出电极间直流偏移电流;步骤S3:提取积分直流偏移信号;步骤S5:所述脑电信号进入芯片放大模块进行放大处理,解调制,并返回至原始的脑电信号频段,得到原始的脑电信号;步骤S6:所述原始的脑电信号经过低通滤波器滤波得到滤除噪声的脑电信号;步骤S7:将所述滤除噪声的脑电信号传入数模转换器转换为数字信号。本发明有效抑制了电极间直流偏移,相比传统的直流伺服回路减小了过程延时,同时,电路中输入电容与前馈电容容值相同,可采用ABBA式版图排列方式,有效避免了芯片制作时的工艺误差。

    一种应用于脑机接口的同步采集与传输的方法及系统

    公开(公告)号:CN114647320A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210565749.5

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种应用于脑机接口的同步采集与传输的方法及系统,步骤S1:采集到的输入信号通过信号放大通路的输入端传输至信号放大模块,进行放大处理,得到放大的脑电信号;步骤S2:采集到的输入信号通过共模平均耦合通路的输入端传输至共模平均单元,耦合至接地端和电源端;步骤S3:将所述放大的脑电信号传输至信号转换及传输模块进行转换,传输至用户电极;步骤S4:通过所述用户电极将转换后的数字信号传输至信号接收及处理模块;本发明通过射频生物无线传播技术,实现信号的自动加密、提高传输的安全性,降低线路的复杂性、提高用户舒适度,同时实现低功耗的无线传输,适用于可穿戴脑电采集系统。

    复杂脑肌交互闭环功能网络框架的构建方法

    公开(公告)号:CN114569139A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210176343.8

    申请日:2022-02-25

    Abstract: 本发明提供了一种复杂脑肌交互闭环功能网络框架的构建方法,涉及多模态信息融合领域。本发明通过脑功能网络拓展,构建皮层‑肌肉‑皮层闭环拓扑网络解释人体运动控制系统中协同工作模式的变化,同时利用扩展的偏定向相干方法赋予区分因果关系的方向性特征,建立闭环网络的功能连通性和有效连通性,以图形可视化的方式客观描述与肌肉活动相关的皮层网络的动态演变过程,极大提升了电生理信息在评估患者上肢运动功能障碍上的应用价值。

    一种基于皮质-肌肉-皮质网络图的模型训练方法及装置

    公开(公告)号:CN116153522A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310204621.0

    申请日:2023-03-02

    Abstract: 本说明书公开了一种基于皮质‑肌肉‑皮质网络图的模型训练方法及装置,可以获取采集到的通过TMS治疗前患者在设定时间内运动过程中的EEG和EMG,以及获取采集到的通过TMS治疗后患者在设定时间内运动过程中的EEG和EMG;而后,可以构建治疗前皮质‑肌肉‑皮质网络图以及构建治疗后皮质‑肌肉‑皮质网络图,皮质‑肌肉‑皮质网络图用于表征大脑和手臂上的各采集点位之间的功能连通性。进而可以根据皮质‑肌肉‑皮质网络图以及实际治疗评估信息,对预测模型进行训练,得到训练后的预测模型,以通过训练后的预测模型预测出目标患者的TMS治疗评估信息并在目标医疗设备上进行展示,以提高对患者TMS治疗效果的评估效率和准确性。

    一种应用于脑机接口的同步采集与传输的方法及系统

    公开(公告)号:CN114647320B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210565749.5

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种应用于脑机接口的同步采集与传输的方法及系统,步骤S1:采集到的输入信号通过信号放大通路的输入端传输至信号放大模块,进行放大处理,得到放大的脑电信号;步骤S2:采集到的输入信号通过共模平均耦合通路的输入端传输至共模平均单元,耦合至接地端和电源端;步骤S3:将所述放大的脑电信号传输至信号转换及传输模块进行转换,传输至用户电极;步骤S4:通过所述用户电极将转换后的数字信号传输至信号接收及处理模块;本发明通过射频生物无线传播技术,实现信号的自动加密、提高传输的安全性,降低线路的复杂性、提高用户舒适度,同时实现低功耗的无线传输,适用于可穿戴脑电采集系统。

    一种频率调制的脑机接口芯片输入阻抗增强方法及系统

    公开(公告)号:CN115005842A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210947840.3

    申请日:2022-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种频率调制的脑机接口芯片输入阻抗增强方法及系统,包括以下步骤:步骤S1:通过改变频率调节通路的控制电压,校准,将校准后得到的频率设置为工作频率;步骤S2:将采集到的脑电信号进行斩波调制,得到斩波调制脑电信号;步骤S3:通过芯片放大器模块将所述斩波调制脑电信号进行放大处理,得到放大脑电信号;步骤S4:将所述放大脑电信号进行信号解调,得到原始脑电信号;步骤S5:所述原始脑电信号通过低通滤波器得到脑电模拟信号;步骤S6:通过模数转换器将脑电模拟信号转换为离散的数字信号。本发明通过微调斩波频率,控制输入电流,使得输入端的输入阻抗最大化,克服了工艺误差,解决精准匹配问题,适用于可穿戴脑电采集系统。

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