基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法

技术特征：
1.基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，所述方法的步骤为：s1、构建睡眠心电信号x＝{x1,x2,
…
,x
t
,
…
,x
l
}的前向原始可视序列x
of
、交叉可视度序列x
cf
及睡眠脑电信号y＝{y1,y2,
…
,y
t
,
…
,y
l
}的前向原始可视度序列y
of
、交叉可视度序列y
cf
，即s2、构建睡眠心电信号x的后向原始可视度序列x
ob
、交叉可视度序列x
cb
及睡眠脑电信号y的后向原始可视度序列y
ob
和交叉可视度序列y
cb
，即s3、计算睡眠心电信号x的原始-交叉可视度概率差异x
oc
；s4、计算睡眠脑电信号y的原始-交叉可视度概率差异y
oc
；s5、根据s3及s4得到的结果计算睡眠心电和脑电的交叉可视因果xy
vg
。2.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤s1具体为：s1-1、构建睡眠心电和睡眠脑电序列元素的前向原始可视度序列x
of
和y
of
；s1-2、将睡眠心电信号x中的元素x
t
替换为睡眠脑电y中的对应元素y
t
，t取值范围从0至l，替换元素的前向可视度为x
cft
，并由此构建睡眠脑电信号y对睡眠心电信号x的前向交叉可视度序列x
cf
；s1-3、将睡眠脑电信号y中的元素y
t
替换为睡眠心电信号x中的对应元素x
t
，t取值范围从0至l，替换元素的前向可视度为y
cft
，并由此构建睡眠心电信号x对睡眠脑电y的前向交叉可视度序列y
cf
。3.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤s2具体为：s2-1、构建睡眠心电和脑电序列元素的后向原始可视度序列x
ob
和y
ob
；s2-2、将睡眠心电信号x中的元素x
t
替换为睡眠脑电信号y中的对应元素y
t
，t取值范围从0至l，替换元素的后向可视度为x
cbt
，并由此构建睡眠脑电信号y对睡眠心电信号x的后向交叉可视度序列x
cb
；s2-3、将睡眠脑电信号y中的元素y
t
替换为睡眠心电信号x中的对应元素x
t
，t取值范围从0至l，替换元素的后向可视度为y
cbt
，并由此构建心电信号x到脑电y的后向交叉可视度序列y
cb
。4.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤s3具体为：s3-1、计算睡眠心电信号的可视度概率分布，x
ofp
和x
cfp
分别为睡眠心电信号的前向原始可视度概率和交叉可视度概率，x
obp
和x
cbp
为睡眠心电信号的后向原始可视度概率和交叉
可视度概率；其中，p
xoft
＝x
oft
/∑
t
x
oft
为睡眠心电信号前向原始可视序列x
of
中元素x
oft
在该序列中的概率，p
xcft
＝x
cft
/∑
t
x
cft
为睡眠心电信号前向交叉可视度序列x
cf
中元素x
cft
在该序列中的概率，p
xobt
＝x
obt
/∑
t
x
obt
睡眠心电信号后向原始可视序列x
ob
中元素x
obt
在该序列中的概率，p
xcbt
＝x
cbt
/∑
t
x
cbt
为睡眠心电信号后向交叉可视度序列x
cb
中元素x
cbt
在该序列中的概率；s3-2、采用基于减法的ys计算睡眠心电信号的前向原始-交叉可视度概率差异性x
foc
和后向原始-交叉可视度概率差异性x
boc
；；在概率差异的计算中，需要保证ys的非负性，在ys<p
xoft
,p
xcft
>中，p
xoft
>p
xcft
，否则将ys<p
xoft
,p
xcft
>互换为ys<p
xcft
,p
xoft
>；s3-3、计算睡眠心电的原始-交叉可视度概率差异x
oc
＝(x
foc
x
boc
)/2。5.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤s4具体为：s4-1、计算睡眠脑电信号的可视度概率分布，y
ofp
和y
cfp
分别为睡眠脑电信号的前向原始和交叉可视度概率，y
obp
和y
cbp
为睡眠脑电信号的后向原始和交叉可视度概率；其中，p
yoft
＝y
oft
/∑
t
y
oft
为睡眠脑电信号前向原始可视序列x
of
中元素x
oft
在该序列中的概率，p
ycft
＝y
cft
/∑
t
y
cft
为睡眠脑电信号前向交叉可视度序列y
cf
中元素y
cft
在该序列中的概率，p
yobt
＝y
obt
/∑
t
y
obt
为睡眠脑电信号后向原始可视序列y
ob
中元素y
obt
在该序列中的概率，p
ycbt
＝y
cbt
/∑
t
y
cbt
为睡眠脑电信号后向交叉可视度序列y
cb
中元素y
cbt
在该序列中的概率；s4-2、采用基于减法的ys计算睡眠脑电信号的前向原始-交叉可视度概率差异性y
foc
和后向原始-交叉可视度概率差异性y
boc
；；在概率差异的计算中，需要保证ys的非负性，在ys<p
yoft
,p
ycft
>中，p
yoft
>p
ycft
，否则将ys<
p
yoft
,p
ycft
>互换为ys<p
ycft
,p
yoft
>；s4-3、计算睡眠脑电的原始-交叉可视度概率差异y
oc
＝(y
foc
y
boc
)/2。6.根据权利要求1所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，其特征在于，步骤s5具体为：s5-1、判断睡眠心电和脑电的交叉可视因果关系；如果x
oc
>y
oc
，则睡眠脑电信号对心电的影响更大，脑电信号为驱动因子，心电信号为响应因子；反之，则说明心电信号为驱动因子，脑电信号为响应因子；s5-3、计算睡眠心电和脑电的交叉可视因果xy
vg
＝|x
oc-y
oc
|。

技术总结
本发明所述的基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法，首先构建心电和脑电生理序列的前向和后向原始可视度序列，并通过元素替换的方式构建心脑信号之间的前向和后向交叉可视度序列，然后计算原始-交叉可视度概率分布的差异性衡量心脑之间的因果关联性。基于交叉可视图的睡眠心脑信号关联性分析方法有效地解决了根据时间序列可视状态的特征关系衡量生理序列关联性的问题。衡量生理序列关联性的问题。衡量生理序列关联性的问题。


技术研发人员：姚文坡 金鑫 戴加飞 王俊
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/5/20