一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法及质量评估与修复系统与流程

专利2025-04-16  19


本发明属于工业互联网领域,具体涉及一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法及质量评估与修复系统。


背景技术:

1、随着脑科学和神经工程的快速发展,脑电(eeg)作为一种非侵入式的脑活动监测手段,被广泛应用于临床诊断、脑机接口和认知科学研究中。eeg数据的质量直接影响研究和应用的效果。

2、然而,现有脑电数据的采集和传输过程中存在以下技术缺陷:

3、(1)设备延迟:不同设备之间的处理速度不同,导致时间戳不同步。

4、(2)采样率不同步:不同设备的采样率不一致或不稳定,导致数据不准确。

5、(3)数据传输延迟:尤其是在无线传输情况下,信号传输过程中的延迟影响时间戳的准确性。

6、综上所述,上述缺陷可以导致脑电数据的时间戳不同步等问题,影响脑电数据的准确性和可靠性。


技术实现思路

1、本发明的目的是为解决现有技术中由于脑电数据的时间戳不同步,导致脑电数据的准确性和可靠性差的问题,而提出了一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法及质量评估与修复系统。

2、本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是:

3、基于本发明的一个方面,一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,所述方法具体包括以下步骤:

4、步骤一、利用布置在头皮表面的各个电极来采集脑电数据;

5、步骤二、计算采集的脑电数据所对应的时间戳序列的一致性和时效性;

6、步骤三、根据步骤二的计算结果,对脑电数据所对应的时间戳序列进行修复;

7、步骤四、将时间戳经过修复后的脑电数据按照设定的数据格式进行存储。

8、基于本发明的另一个方面,一种脑电数据时间戳质量评估与修复系统,所述系统包括脑电数据采集模块、时间戳序列一致性计算模块、时间戳序列时效性计算模块和时间戳序列修复模块;

9、脑电数据采集模块,用于利用布置在头皮表面的各个电极来采集脑电数据;

10、时间戳序列一致性计算模块,用于计算采集的脑电数据所对应的时间戳序列的一致性;

11、一致性计算方法为:

12、

13、其中,consistency代表时间戳序列的一致性,redundancycnt代表冗余时间戳计数,cnt代表时间戳总计数;

14、时间戳序列时效性计算模块,用于计算采集的脑电数据所对应的时间戳序列的时效性;

15、时效性计算方法为:

16、

17、其中,timeliness代表时间戳序列的时效性,latecnt代表延迟时间戳计数;

18、时间戳序列修复模块,用于根据一致性和时效性计算结果对时间戳序列进行修复:

19、比较consistency与阈值θconsistency的大小,比较timeliness与阈值θtimeliness的大小:

20、若consistency小于阈值θconsistency或timeliness小于阈值θtimeliness,则时间戳序列的质量不合格,需要对脑电数据对应的时间戳序列进行修复;

21、否则,时间戳序列的质量合格,不需要对脑电数据对应的时间戳序列进行修复。

22、本发明的有益效果是:

23、本发明通过计算一致性值提供时间戳质量的评估标准,帮助识别和去除冗余数据,提高数据的有效性和准确性。通过计算时效性值来衡量数据点按预期时间到达的准确性,减少数据延迟对分析的影响,提升数据的实时性。基于动态规划算法对时间戳序列进行重构,以最小化修复代价作为目标,可以在提高修复效率的同时提高数据的连续性、可靠性和整体质量,更加适用于大规模数据的时间戳修复。

24、而且,本发明的脑电数据基于时序数据库进行存储,便于数据的管理、查询和分析,提高数据存储的效率和可靠性。



技术特征:

1.一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述步骤一具体为:

3.根据权利要求1所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述步骤二的具体过程为:

4.根据权利要求3所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述对脑电数据对应的时间戳序列进行修复,具体过程为:

6.根据权利要求5所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述计算标准时间戳间隔interval采用的计算方法为方法1、方法2或方法3:

7.根据权利要求6所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法,其特征在于,所述计算起始时间戳starttime采用的计算方式为方式一或方式二:

8.一种脑电数据时间戳质量评估与修复系统,其特征在于,所述系统包括脑电数据采集模块、时间戳序列一致性计算模块、时间戳序列时效性计算模块和时间戳序列修复模块;

9.根据权利要求8所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复系统,其特征在于,所述对脑电数据对应的时间戳序列进行修复的具体过程为:

10.根据权利要求9所述的一种脑电数据时间戳质量评估与修复系统,其特征在于,所述系统还包括数据存储模块,所述数据存储模块将时间戳经过修复后的脑电数据按照设定的数据格式进行存储。


技术总结
一种脑电数据时间戳质量评估与修复方法及质量评估与修复系统,它属于工业互联网领域。本发明解决了现有技术中由于脑电数据的时间戳不同步,导致脑电数据的准确性和可靠性差的问题。本发明通过计算一致性值提供时间戳质量的评估标准,帮助识别和去除冗余数据,提高数据的有效性和准确性。通过计算时效性值来衡量数据点按预期时间到达的准确性,减少数据延迟对分析的影响,提升数据的实时性。基于动态规划算法对时间戳序列进行重构,以最小化修复代价作为目标,可以在提高修复效率的同时提高数据的连续性、可靠性和整体质量,更加适用于大规模数据的时间戳修复。本发明方法可以应用于脑电数据时间戳质量评估与修复。

技术研发人员:梁志宇,王中正,王宏志,郑博,叶天生,杨劲
受保护的技术使用者:北京诺司时空科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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