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专利号: 2020100787474
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种睡眠自动分期方法,其特征在于,包括以下步骤:获取EEG数据,进行数据预处理后转换为频域信号;

利用训练好的GoogLeNet神经网络,以预处理后的频域信号为输入,得到训练样本数据;

以训练样本数据和实时采集的EEG数据为输入,利用SRC分类算法得到睡眠分类结果。

2.如权利要求1所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,进行数据预处理,具体为:创建EEG信号的时频表示的尺度图,尺度图为EEG信号的CWT系数的绝对值;

利用函数cwtfilterbank为具有N个样本的信号创建CWT滤波器组,利用滤波器组获取信号的前N个样本的CWT,并基于系数获得尺度图;

利用函数helperCreateRGBfromTF将尺度图创建为RGB图像。

3.如权利要求2所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,将RGB图像加载为图像数据存储,利用imageDatastore函数自动根据文件夹名称对图像加标签,并将数据存储为ImageDatastore对象。

4.如权利要求1所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,采用梯度下降算法对GoogLeNet神经网络进行训练,并通过InitialLearnRate函数指定损失函数负梯度方向的初始步长大小。

5.如权利要求4所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,采用MiniBatchSize函数指定在每次迭代中使用的训练集子集的大小。

6.如权利要求4所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,采用MaxEpochs函数指定用于训练的最大轮数。

7.如权利要求1所述的睡眠自动分期方法,其特征在于,SRC分类算法具体为:输入:训练样本矩阵:A=[A1,A2,...Ak]∈Rm×n,其中一共包含k个类别,一个新的测试样本记为y∈Rm;ε是一个可调的允许误差;

正交标准化:以l2范数为单位,对矩阵A的列进行正交标准化;

l1范数最小化:求解式 s.t.||Ax-y||≤ε的l1范数最小化:计算残差: i=1,2,...k;

输出:把测试样本y所属的类额归为残差最小对应的类别。

8.一种睡眠自动分期系统,其特征在于,包括:

数据预处理模块,被配置为:获取EEG数据,进行数据预处理后转换为频域信号;

训练样本数据获取模块,被配置为:利用训练好的GoogLeNet神经网络,以预处理后的频域信号为输入,得到训练样本数据;

分类模块,被配置为:以训练样本数据和实时采集的EEG数据为输入,利用SRC分类算法得到睡眠分类结果。

9.一种介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-

7任一项所述的睡眠自动分期方法中的步骤。

10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的睡眠自动分期方法中的步骤。