睡眠弱信號實時特征提取研究.pdf

1、蘭州大學碩士學位論文睡眠弱信號實時特征提取研究姓名：王月榮申請學位級別：碩士專業(yè)：生物醫(yī)學工程指導教師：王煒20100601A b s t r a c tS l e e pi s t h ep h y s i o l o g i c a lf u n c t i o no f t h e a n i m a lw o r l d ，w h i c hi s a ni m p o r t a n tl i f e - s u s t a

2、i n i n g a c t i v i t i e sa n d p h y s i c a la c t i v i t y ．E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m ( E E G ) i s o n e o ft h e m o s ti m p o r t a n t n e u r o e l e c t r i c a ls i g n a l s ，w h i c h i s o

3、 f t e n u s e d t o d e t e c t b r a i n ’Sn e u r o e l e c t r i c a ld y s f u n c t i o n ．S l e e p r e s e a r c h i sb a s e d o nc o r r e c t s t a g i n go f s l e e ps i g n a l s ．H o w e v e r , t h e a n

4、a l y s i s o f t h eE E G s i g n a la n d e x t r a c t i o no f f e a t u r e sf r o m i t h a sb e e n ac h a l l e n g i n gt a s kd u et o t h ec o m p l e x i t ya n dv a r i a b i l i t yo fs i g n a l s ．I ti s

5、d i f f i c u l tt oa u t o m a t i c a l l yr e c o g n i z ed i f f e r e n ts t a g e so ft h er e a l - t i m e s l e e p i n gE E G s i g n a l ．T h ep r e v i o u ss t u d i e so f s l e e ps t a g ea r eb a s e d

6、o nm u l t i —c h a n n e ls i g n a l s ，a n de v e n c o m b i n et h ef e a t u r e so f e l e c t r o o c u l o g r a m ( E O G ) a n de l e c t r o m y o g r a p h i c ( E M G ) s i g n a l sw i t ht h ea n a l y s

7、i so f t h e E E G ．I n o u r s t u d y ，t h ef e a t u r e sw e r e e x t r a c t e df r o ms i n g l ec h a n n e ls l e e p i n g E E Gs i g n a l o f r a t s u s i n g a p p r o x i m a t e e n t r o p y ( A p E n )

8、c o m b i n e dw i t hb i s p e c t r u m a n a l y s i s ，w h i c h i sm o r e d i f f i c u l t ．T h i sa r t i c l eW a s f o c u s e d o nt h ef e a t u r ee x t r a c t i o nf o r d i f f e r e n ts t a g eo f s l e

9、 e pE E Gi nr a t s ，u s i n gA p E na n db i s p e c t r u m ．T h er e s u l t ss h o wt h a tA p E n a n dt h em a x i m a la m p l i t u d e so f b i s p e c t r u m C a n e x t r a c tv a r i o u s f e a t u r e si n

10、 d i f f e r e n ts l e e p i n gE E G s t a g e s ．T h eb i s p e c t r u mc a nd e t e c tt h ep r e s e n c eo f p h a s ec o u p l i n ga m o n g d i f f e r e n ts t a g e si nr a t s s l e e p i n gE E G s i g n a

11、l ．T h eA p E nw i m c h a n g eo fb i s p e c t r u m ’Sf r e q u e n c ya n dm a x i m a l a m p l i t u d e s o f b i s p e c t r t m a C a n b e e f f e c t i v e l y a p p l i e d t o a u t o m a t i c a l l yc o m

12、p a r t m e n t a l i z er e a l - t i m e s l e e p i n gE E G s i g n a li n t od i f f e r e n t s t a g e s ．T h e n e wm e t h o d p r o p o s e di nt h ep a p e ri s s i g n i f i c a n tt oa u t o m a t i cE E G a

13、 n a l y s i sa n di n t e l l i g e n td i a g n o s i so fb r a i nd i s e a s e s ．T h er e s u l t sa l s op r o v i d ea n e w w a yo ff e a t u r e se x t r a c t i o n f o ro t h e r n o n —s t a t i o n a r ys i