腦電信號處理軟件設(shè)計與開發(fā).pdf

1、腦科學是二十一世紀科學界公認的研究熱點，腦電信號是一種無創(chuàng)獲取的、具有高時間分辨率、可以反映時間上的信息傳遞和處理等特征的優(yōu)異的研究手段，因此對腦電信號的分析研究始終吸引著該研究領(lǐng)域的眾多學者。 腦電圖檢查在臨床上已得到廣泛的應(yīng)用，并起到重要的作用?，F(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多的腦部疾病和精神疾病與腦電圖的異常有關(guān)，利用腦電圖分析軟件可以使研究人員更方便、更直觀的對采集的腦電信號進行觀察和分析，及時的發(fā)現(xiàn)異常，對患者盡早治療。所以腦電圖分析軟

2、件在臨床上是必要的。 本文開發(fā)的腦電信號處理軟件是以軟件工程為理論依據(jù)，在軟件的需求分析中采用用例驅(qū)動的方法來認別用例。首先確定參與者，然后根據(jù)識別出的參與者分析系統(tǒng)需求，來確定系統(tǒng)中的用例。根據(jù)需求進而設(shè)計出一套新型、容易掌握和高效的腦電分析軟件。主要的研究工作及創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)根據(jù)實際的需求，對腦電信號處理軟件進行整體的系統(tǒng)分析。首先進行系統(tǒng)需求分析，獲得軟件系統(tǒng)的功能性需求。然后進行用戶需求分析，給

3、出用例圖。最后將腦電分析和處理的功能進行整合，完成了腦電分析軟件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并將總體結(jié)構(gòu)進行模塊化。重點是數(shù)據(jù)模塊、處理分析模塊、混合編程實現(xiàn)腦地形圖模塊和二次開發(fā)模塊。 (2)數(shù)據(jù)模塊。深入研究了歐洲數(shù)據(jù)格式(EDF)文件格式，掌握了EDF文件內(nèi)部數(shù)據(jù)格式，從而可以方便讀取EDF文件中的數(shù)據(jù)。此外軟件還提供了自行創(chuàng)建EDF文件功能，用戶可以將已有的數(shù)據(jù)存儲為。EDF文件格式。該軟件還有一個附加的功能，可以完成EDF文件到A

4、SCII文件的轉(zhuǎn)換。 (3)功能處理模塊。該軟件不只是充當一個腦電信號瀏覽器的角色，而在處理分析模塊中實現(xiàn)Montage和濾波功能。該軟件為用戶提供一個可自選導聯(lián)組合的平臺，用戶可以選擇自己感興趣的導聯(lián)進行組合，操作靈活方便。濾波功能包括低通、高通和帶通，用戶可以通過工具欄中的組合框自由選擇。 (4)混合編程實現(xiàn)腦地形圖模塊。深入研究了Matlab與VC混合編程，了解多種混合編程方法，采用最主要的兩種可脫離Matlab運