1.一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于包括以下步骤:步骤S1,采集多个通道的脑电信号;
步骤S2,对采集到的多通道脑电信号进行滤波;
步骤S3,计算每个通道N个时刻的瞬时相位;
步骤S4,计算多通道信号之间的相位差;
相位差定义为各个通道的相位减去其他通道的角度均值:其中,M表示通道总数,φi和φm分别表示第i个和第m个通道的瞬时相位;
步骤S5,将相位差划分为I个区间;
步骤S6,获得N个时刻的符号序列;
把每个区间从小到大标号为1,2…I,,根据区间标号得到每个时刻的符号序列,N个时刻得到N个符号序列z1,z2,…,zN,假设符号序列中共有W个排序模式,将每种排序模式表示为s(n),即{s(n),n=1,2,…,W};
步骤S7,计算每种排列模式出现的概率;
排列模式的概率为:
其中,j=1,2,...W,#代表着排序模式符号序列的总数,N为符号序列的总数;
步骤S8,计算归一化熵;
归一化熵的公式为:
步骤S9,得到多通道信号相位同步量化指标SPDPE;
步骤S10,对结果进行Wilcoxo秩和检验分析;
步骤S11,绘制ROC曲线评估方法性能。
2.根据权利要求1所述的一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于:步骤S1中采集多个通道的脑电信号,分别截取其中癫痫非发作期和发作期40s数据;步骤S2中,对采集到的多通道脑电信号进行滤波,分别获得δ,θ,α,β频段的信号;步骤S3中,利用希尔伯特变换,获得每个通道N个时刻的瞬时相位 M为通道总数。
3.根据权利要求1所述的一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于:步骤S5中,每个瞬时相位的大小在‑π~π之间,相位差的范围为‑2π~2π,将‑2π~2π划分为I个区间。
4.根据权利要求1所述的一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于:步骤S9中得到SPDPE公式:其中,SPDPE值的范围为0~1,0表示M个通道信号不存在相位同步现象,1表示M个通道相位完全同步。
5.根据权利要求1所述的一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于:步骤S10中,计算非发作期和发作期40s数据的SPDPE,并对结果进行Wilcoxo秩和检验分析,若该方法能够较为准确的量化相位同步,则癫痫非发作期和发作期数据计算得到的SPDPE一定具有显著性差异。
6.根据权利要求1所述的一种多通道脑电信号相位同步量化方法,其特征在于:步骤S11中,根据实验结果计算出灵敏度和特异性画出ROC曲线,ROC曲线下面积AUC可用于表征方法的分类能力,AUC的值越大分类能力越好,根据AUC数值的大小评估方法的性能。