【成果推介】一种脑电磁传感器采样数据重建系统及方法

【应用行业】卫生医疗

【技术领域】生物传感技术

【知识产权】发明专利

【成果完成单位】华中师范大学

【成果完成人姓名】蔡畅、龙源顺、齐鑫宝、商莹莹、康慧聪、陈靓影

【完成人团队简介】团队主要研究计算机视觉、人工智能、人机交互、机器学习、特殊儿童教育。研究成果主要包括：表情识别、头部姿态与视线跟踪、多模态信息识别与融合、人机交互智能学习系统。

【成果完成时间】2022-06-20

【专利号】CN2022106946740

【授权日期】2024-07-09

【技术成熟度】研发阶段

【应用背景】大脑作为中枢神经系统的最重要的部分，它控制着人的高级思维，如认知、意识、学习以及社交等。为了研究大脑的神经活动，涌现了各种各样的工具和技术，其中，脑电图(EEG)以及脑磁图(MEG)因其“非侵入性”和“无创伤性”的优点得到广泛应用。大脑神经活动成像的精准性依赖于时空高分辨率脑电和脑磁传感器采样数据。

尽管脑电采样数据已经具备了毫秒级精度的时间分辨率，但是在对人脑活动进行脑电采样过程中，往往遇到通道数量有限、部分采样以及坏道偶发问题，其会导致实际脑电采样数据全脑空间覆盖率或分辨率的不足，无法对神经活动进行精准成像，给脑活动神经机制理解带来了制约。有研究者提出，增加电极数量可以提高空间分辨率，但盲目增加电极数量会导致噪音增加，也会增加实验成本。因为技术原因导致的损坏电极是比较常见的问题，为了提高脑电采样数据分辨率，对损坏电极采样数据进行重构是非常必要的。因此，充分利用已记录的有效有限通道采样数据去提高脑电采样数据的空间分辨率，对于提高大脑神经活动成像精度，有着重要的意义。

【成果简介】本申请发明了一种脑电磁传感器采样数据重建系统及方法。该系统包括：数据输入模块，用于获取已有采样通道的脑活动采样数据、已有采样通道的导联场矩阵和待重构采样通道的导联场矩阵；脑活动成像模块，用于根据已有采样通道的脑活动采样数据和已有采样通道的导联场矩阵求解脑源活动数据；未知采样数据求解模块，用于根据求解的脑源活动数据和待重构采样通道的导联场矩阵求解待重构采样通道的采样数据；采样数据高分重构模块，用于将已有采样通道和待重构采样通道的采样数据进行融合，构建空间高分辨率脑活动采样通道数据。本成果可以提高采样数据的空间分辨率和脑源活动成像的精确性。

【成果图片】

【联系方式】段治国、安红高、刘树楠、吴涛，02767868068，02767868067，02767862769