CN117860267A - 脑神经信号处理方法、计算机存储介质、电子设备和脑电信号处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脑神经信号处理方法、计算机存储介质、电子设备和脑电信号处理系统，所述脑神经信号处理方法包括：确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段；在所述锋电位发放时段以第一采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，以及在所述静默时段以第二采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，所述第一采样率大于所述第二采样率。采用该方法可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及脑电信号处理系统技术领域，尤其是涉及一种脑神经信号处理方法、计算机存储介质、电子设备和脑电信号处理系统。
背景技术
目前，对于脑电信号处理系统，大脑组织中所植入神经电极的通道数越多，神经电极所采集到的原始脑神经信号也就越多，而大量的原始脑神经信号会占用更多的系统存储空间，另外，在将原始脑神经信号存入文件时，文件大小会随着原始脑神经信号数量的增加而增大，会导致文件的读取速度变慢的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种脑神经信号处理方法，采用该方法可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
本发明的目的之二在于提出一种计算机存储介质。
本发明的目的之三在于提出一种电子设备。
本发明的目的之四在于提出一种脑电信号处理系统。
为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提供一种脑神经信号处理方法，包括：确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段；在所述锋电位发放时段以第一采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，以及在所述静默时段以第二采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，所述第一采样率大于所述第二采样率。
根据本发明实施例的脑神经信号处理方法，通过不同采样率提取不同时段内多个时刻原始脑神经信号，然后再对提取到的原始脑神经信号进行采样存储，也就是说，本申请中通过高采样率对锋电位发放时段的原始脑神经信号进行采样存储，从而可以保证对脑神经元的研究需求，再以较低采样率提取静默时段中少数无效原始脑神经信号进行储存，从而可以有效减少无效原始脑神经信号所占用的系统存储空间，以减少文件内储存原始脑神经信号的数量，从而避免文件读取速度变慢的问题。
在一些实施例中，确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段，包括：获取所述脑神经元在起始时段的起始脑神经数据；采用阈值检测算法确定所述起始脑神经数据中的锋电位信号；根据所述锋电位信号对应的锋电位时刻确定所述锋电位发放时段和所述静默时段。
在一些实施例中，所述方法还包括：在所述锋电位发放时段，获取相邻采样点之间原始脑神经信号的信号变化幅度；根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式。
在一些实施例中，根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，包括：若所述信号变化幅度满足预设阈值范围，则采用第一存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，其中，所述信号变化幅度为上一采样点原始脑神经信号与下一采样点原始脑神经信号的差值，所述第一存储方式为将所述下一采样点原始脑神经信号替换为所述信号变化幅度进行存储，存储位宽为8bit。
在一些实施例中，根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，包括：若所述信号变化幅度不满足预设阈值范围，则采用第二存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，其中，所述第二存储方式为每个采样点保持为原始脑神经信号进行存储，存储位宽为16bit。
本发明第二方面实施例提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的脑神经信号处理方法。
本发明第三方面实施例提供一种电子设备，包括：信号处理单元，所述信号处理单元用于获取脑神经元的原始脑神经信号；至少一个处理器；与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器中存储有可被至少一个所述处理器执行的计算机程序，至少一个所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述的脑神经信号处理方法。
根据本发明实施例的电子设备，通过执行上述实施例的脑神经信号处理方法，可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
在一些实施例中，所述存储器包括：文件头区域，所述文件头区域用于存储关于所述脑神经元数据文件的元数据；地址索引区域，所述地址索引区域用于存储关于所述脑神经元数据文件中原始脑神经信号的地址索引；数据区域，所述数据区域用于存储所述原始脑神经信号。
在一些实施例中，所述信号处理单元用于获取关于所述脑神经元的脑神经信号数据，并对所述脑神经信号数据进行解析以获得每个单通道的原始脑神经信号；所述数据区域包括多个数据块，每个数据块用于对应记录每个时刻下所有单通道的原始脑神经信号。
本发明第四方面实施例提供一种脑电信号处理系统，包括：柔性电极，用于植入大脑组织；脑电图机，所述脑电图机与所述柔性电极连接，所述脑电图机用于接收所述柔性电极传导的关于脑神经元的原始脑神经信号，并生成脑神经信号数据；上述实施例所述的电子设备，所述电子设备与所述脑电图机连接。
根据本发明实施例的脑电信号处理系统，通过上述实施例的电子设备，可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的脑神经信号处理方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的单通道的原始脑神经信号的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的电子设备的结构框图；
图4是根据本发明一个实施例的存储器的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的脑电信号处理系统的控制示意图；
图6是根据本发明一个实施例的脑电信号处理系统的结构框图。
附图标记：
脑电信号处理系统100；电子设备10；
处理器1；存储器2；文件头区域21；地址索引区域22；数据区域24；数据块23；柔性电极3；脑电图机4。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提供一种脑神经信号处理方法，采用该方法可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
下面参考图1描述根据本发明实施例的脑神经信号处理方法，如图1所示，该方法至少包括：步骤S1-步骤S2。
步骤S1，确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段。
在实施例中，如图2所示，在静默时段，脑神经元处于相对静止的状态不产生（锋电位）动作电位，而在锋电位发放时段脑神经元则会产生（锋电位）动作电位，则锋电位发放时段为由锋电位发放时刻到结束发放时刻所组成的时间段，静默时段为没有发放锋电位的时间段。
步骤S2，在锋电位发放时段以第一采样率对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，以及在静默时段以第二采样率对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，第一采样率大于第二采样率。
目前，对于脑电信号处理系统，大脑组织中所植入神经电极的通道数越多，神经电极所采集到的原始脑神经信号也就越多，例如，神经电极的通道数为1024，以30k/s采样率对位宽为16bit（比特）的原始脑神经信号进行采样存储时，则每秒待储存的原始脑神经信号的数据量为60Mb，每小时待储存的原始脑神经信号的数据量为216Gb，每天待储存的原始脑神经信号的数据量大于5T，这就导致存储原始脑神经信号所占用的系统存储空间增大。
具体地，为了解决此问题，本申请中通过变采样率的形式对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，以减少存储原始脑神经信号所占用的系统存储空间。具体的，由于锋电位发放时段的原始脑神经信号是脑神经信号研究中真正有效的信息，以及静默时段为无效时段且静默时段的原始脑神经信号为低频背景噪声，因此，本申请中采用不同采样率对不同时段的原始脑神经信号进行采样存储，即以较高的采样率提取锋电位发放时段中多数时刻的原始脑神经信号进行储存，以较低的采样率即降低采样率提取无效时段中少数时刻的原始脑神经信号进行储存，从而进一步减少无效原始脑神经信号所占用的系统存储空间，也就是说，在锋电位发放时段以第一采样率对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，第一采样率决定在锋电位发放时段中所提取原始脑神经信号的数量，即以高精度的第一采样率从锋电位发放时段的原始脑神经信号中提取一系列采样点即多个时刻的原始脑神经信号，然后对这些采样点处的原始脑神经信号进行储存，以减少对于锋电位发放时段内原始脑神经信号的数据存储量，其中，例如，锋电位发放时段为2ms，第一采样率为30k/s，则在锋电位发放时段的原始脑神经信号中提取采样点的数量为60，以及在静默时段以第二采样率对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，第二采样率决定在静默时段中所提取原始脑神经信号的数量，即以第二采样率从静默时段的原始脑神经信号中提取一系列采样点，例如，静默时段为1ms，第二采样率为10k/s，则在静默时段的原始脑神经信号中提取采样点的数量为10，然后对这些采样点处的原始脑神经信号进行储存，而第二采样率低于第一采样率，其中，第二采样率可以为第一采样率的三分之一，即从静默时段所提取采样点的数量小于从锋电位发放时段所提取的采样点，以减少对于静默时段内原始脑神经信号的数据存储量。
由此，本申请中通过变采样率的形式对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，从而既可以保证对脑神经元的研究需求，又可以减少无效原始脑神经信号所占用的系统存储空间，以减少文件内储存原始脑神经信号的数量，从而避免文件读取速度变慢的问题，与此同时，通过高采样率提取锋电位发放时段内中原始脑神经信号，也可以避免所提取锋电位发放时段中原始脑神经信号失真。
示例性的，假设锋电位发放时段为1ms，第一采样率为30k/s，则在锋电位发放时段的原始脑神经信号中提取采样点的数量为30，而脑神经元在每秒发放的（spike）锋电位信号的数量为100，由此可知本申请中存储方式，对于锋电位发放时段的原始脑神经信号所占用的存储空间能够降低30%以上，同时确保锋电位发放时段的原始脑神经信号的波形不失真，满足后续原始脑神经信号分析和波形回放需要。
根据本发明实施例的脑神经信号处理方法，通过不同采样率提取不同时段内多个时刻原始脑神经信号，然后再对提取到的原始脑神经信号进行采样存储，也就是说，本申请中通过高采样率对锋电位发放时段的原始脑神经信号进行采样存储，从而可以保证对脑神经元的研究需求，再以较低采样率提取静默时段中少数无效原始脑神经信号进行储存，从而可以有效减少无效原始脑神经信号所占用的系统存储空间，以减少文件内储存原始脑神经信号的数量，从而避免文件读取速度变慢的问题。
在一些实施例中，确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段，包括：获取脑神经元在起始时段的起始脑神经数据；采用阈值检测算法确定起始脑神经数据中的锋电位信号；根据锋电位信号对应的锋电位时刻确定锋电位发放时段和静默时段。
其中，起始时段为脑电信号处理系统从脑神经元中刚接收到脑神经信号的时间段，起始时段可以为0~20ms，对此不作限制。起始时段的起始脑神经数据可以理解为在起始时段内的多个时刻的所有原始神经信号。
具体的，脑神经元的膜电位变化会产生原始脑神经信号，脑电信号处理系统获取脑神经元在起始时段的起始脑神经数据，脑神经元在活跃时会发放锋电位信号，而由于脑神经信号中锋电位信号的波形和发放时刻是脑神经信号研究中真正有效的信息，因此，需提取起始脑神经数据中的锋电位信号，本申请中采用阈值检测算法确定起始脑神经数据中的锋电位信号，即采用阈值检测算法确定起始脑神经数据中的锋电位信号的起始位置和终止位置，其中，阈值检测算法为基于一个或多个阈值识别脑神经信号中的锋电位，阈值检测算法可以为固定阈值法、动态阈值法、自适应阈值法和波形特征阈值法等，对此不作限制，例如，如图2所示，通过阈值确定起始脑神经数据中的锋电位信号，即将起始脑神经数据与阈值进行对比，若起始脑神经数据中某一时刻的原始脑神经信号的幅值高于预设阈值，则确定该原始脑神经信号为锋电位信号，根据锋电位信号对应的锋电位时刻确定锋电位发放时段和静默时段，其中，如图2所示，锋电位发放时段可以理解为由锋电位开始发放时刻到结束发放时刻所组成的时间段，静默时段为没有检测到锋电位信号的时间段，静默时段可以为两个连续的锋电位信号之间。
在一些实施例中，在锋电位发放时段，以第一采样率对脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，即以第一采样率从锋电位发放时段内原始脑神经信号选取一系列采样点，其中，第一采样率决定了相邻采样点之间的时间间隔，获取相邻采样点之间原始脑神经信号的信号变化幅度，即相邻采样点之间原始脑神经信号的变化值，信号变化幅度可以为相邻采样点之间原始脑神经信号的电压差值，再根据信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，由此以实现每个采样点处原始脑神经信号的存储。
在一些实施例中，根据信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，具体的，当相邻采样点之间的信号变化幅度较小时，可通过存储相邻采样点之间的信号变化幅度以减少脑神经信号存储所占用的内存空间，当相邻采样点之间的信号变化幅度较大时，信号变化幅度的存储位宽高于原始脑神经信号的存储位宽，此时存储信号变化幅度会溢出，因此，本申请中通过判断信号变化幅度是否满足预设阈值范围，以确定存储信号变化幅度能否节约内存空间，也就是说，若信号变化幅度满足预设阈值范围，其中，预设阈值范围可以理解为根据信号变化幅度的存储位宽会超过原始脑神经信号而预设的幅度变化的临界值，预设阈值范围可以为低于127的信号变化幅度，即相邻采样点之间的电压差值满足预设阈值范围，其中，信号变化幅度为上一采样点原始脑神经信号与下一采样点原始脑神经信号的差值，此时可以通过较小的存储位宽来存储采样点的原始脑神经信号，则采用第一存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，第一存储方式为将下一采样点原始脑神经信号替换为信号变化幅度进行存储，存储位宽为8bit（比特），即在储存下一采样点原始脑神经信号时，不再储存下一采样点原始脑神经信号，而是将其替换为相邻采样点之间的信号变化幅度即变化值，由此，本申请中通过相邻采样点之间信号变化幅度的大小确定每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，并且在信号变化幅度较小时替代原始脑神经信号进行存储，以减少脑神经信号存储所占用的内存空间。
此外，脑电信号处理系统的单个采样点的数值精度为16bit，即采样点处原始脑神经信号的存储位宽为16bit，在30k/s的超高采样率的情况下，相邻采样点之间的信号变化幅度较小，经统计90%的信号变化幅度满足预设阈值范围，而由于90%原始脑神经信号的存储位宽为8bit，因此可降低40%的存储空间，同时也能确保原始脑神经信不失真，满足后续原始脑神经信号分析和波形回放需要。
在一些实施例中，根据信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，具体的，当相邻采样点之间的信号变化幅度较小时，可通过存储相邻采样点之间的信号变化幅度以减少脑神经信号存储所占用的内存空间，当相邻采样点之间的信号变化幅度较大时，信号变化幅度的存储位宽高于原始脑神经信号的存储位宽，此时则无法通过存储信号变化幅度来减少内存空间，因此，若信号变化幅度不满足预设阈值范围，则说明上一采样点原始脑神经信号与下一采样点原始脑神经信号的差值较大，此时应以较大的存储位宽来存储采样点的原始脑神经信号，则采用第二存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，其中，第二存储方式为每个采样点保持为原始脑神经信号进行存储，存储位宽为16bit，即在储存下一采样点原始脑神经信号时直接存储下一采样点处的原始脑神经信号，而不再通过相邻采样点之间的信号变化幅度替换，由此，本申请中通过相邻采样点之间信号变化幅度的大小确定每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，由此以实现每个采样点处原始脑神经信号的存储。
基于此，根据信号变化幅度确定每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，所有原始脑神经信号所占存储空间为现有存储方式的42%，可以有效降低58%的存储空间，对于T级别的超大文件，存储空间的大幅减少，大大降低了存储成本，减少了数据传输和处理的资源开销，具备可观的实用价值。
本发明第二方面实施例提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的脑神经信号处理方法。
本发明第三方面实施例提供一种电子设备，如图3所示，该电子设备10包括：信号处理单元（图中未示出）、至少一个处理器1和与至少一个处理器1通信连接的存储器2。
其中，信号处理单元用于获取脑神经元的原始脑神经信号；存储器2中存储有可被至少一个处理器1执行的计算机程序，至少一个处理器1执行计算机程序时实现上述实施例的脑神经信号处理方法。电子设备可以为计算机，对此不作限制。
根据本发明实施例的电子设备，通过执行上述实施例的脑神经信号处理方法，可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
在一些实施例中，如图4所示，存储器2包括：文件头区域21、地址索引区域22和数据区域24。
其中，文件头区域21用于存储关于脑神经元数据文件的元数据；地址索引区域22用于存储关于脑神经元数据文件中原始脑神经信号的地址索引；数据区域24用于存储原始脑神经信号。
具体地，现有电子设备在保存储存原始脑神经信号的文件时，第一种方式是分时间片段存储，例如1分钟保存为一个文件，30分钟就保存为30个文件。第二种方式是将所有的原始脑神经信号保存为单个文件，单个文件为超大文件，文件内部增加时间片段数据的空间索引，但是，上述方式文件较大导致文件所占用存储空间极大，以使得文件存储成本增加，也导致原始脑神经信号传输和处理的资源开销增加，为了解决上述问题，以及对于T级别的文件为满足信号回放和信号分析处理的需要，本申请中的存储器分为文件头区域、地址索引区域和数据区域，该结构可支持电子设备快速读取到某个时段的原始脑神经信号，其中，文件头区域存储关于脑神经元数据文件的元数据，即文件头区域储存有脑神经元数据文件的创建日期、采样率、通道数等，元数据为固定长度，而由于这些元数据位于文件头区域，以便于快速读取脑神经元数据文件的基本属性，地址索引区域存储关于脑神经元数据文件中原始脑神经信号的地址索引，即地址索引区域记录了原始脑神经信号在数据区域中的位置信息，而由于地址索引是按照原始脑神经信号采集时间顺序进行排序的，即每个地址索引都对应存储有一个时刻的原始脑神经信号，因此可通过地址索引可以直接定位到某个时段的起始点，由此可以通过地址索引快速读取到某个时段的原始脑神经信号，以降低原始脑神经信号传输和处理的资源开销。
在一些实施例中，信号处理单元用于获取关于脑神经元的脑神经信号数据，并对脑神经信号数据进行解析以获得每个单通道的原始脑神经信号。如图4所示，数据区域24包括多个数据块23，每个数据块用于对应记录每个时刻下所有单通道的原始脑神经信号，如图4和图5所示所示，每1秒为一个数据块，单通道的数量为1024，则每个数据块记录每秒下第1~1024个单通道的原始脑神经信号。
本发明第四方面实施例提供一种脑电信号处理系统100，如图6所示，该脑电信号处理系统100包括：柔性电极3、脑电图机4和上述实施例的电子设备10。
其中，柔性电极3用于植入大脑组织；脑电图机4与柔性电极3连接，脑电图机4用于接收柔性电极3传导的关于脑神经元的原始脑神经信号，并生成脑神经信号数据；电子设备10与脑电图机4连接。
在实施例中，如图5所示，脑电图机4通过USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）或者UDP（User Datagram Protoco，用户数据报协议）获取原始脑神经信号，也就是说，柔性电极3会植入到大脑组织中，脑神经元在活跃时会产生原始脑神经信号，柔性电极3包括1024个通道，每个通道都能采集到原始脑神经信号，柔性电极3将采集到的原始脑神经信号传导至脑电图机4，脑电图机4根据接收到关于脑神经元的原始脑神经信号，并对原始脑神经信号进行放大、滤波和模数转换以生成脑神经信号数据，并通过软件对脑神经信号数据进行解析以获得每个单通道的原始脑神经信号，对原始脑神经信号预处理，然后采用阈值检测算法确定在起始时段内的多个时刻的所有原始神经信号中的锋电位信号，将锋电位信号存储至文件中，以便于后续对脑神经信号数据进行研究和分析。
根据本发明实施例的脑电信号处理系统，通过上述实施例的电子设备，可以减少原始脑神经信号所占用的系统存储空间，从而避免因文件内储存大量原始脑神经信号时而导致文件读取速度变慢的问题。
在本说明书的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种脑神经信号处理方法，其特征在于，包括：
确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段；
在所述锋电位发放时段以第一采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，以及在所述静默时段以第二采样率对所述脑神经元的原始脑神经信号进行采样存储，其中，所述第一采样率大于所述第二采样率。
2.根据权利要求1所述的脑神经信号处理方法，其特征在于，确定脑神经元的锋电位发放时段和静默时段，包括：
获取所述脑神经元在起始时段的起始脑神经数据；
采用阈值检测算法确定所述起始脑神经数据中的锋电位信号；
根据所述锋电位信号对应的锋电位时刻确定所述锋电位发放时段和所述静默时段。
3.根据权利要求1或2所述的脑神经信号处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述锋电位发放时段，获取相邻采样点之间原始脑神经信号的信号变化幅度；
根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式。
4.根据权利要求3所述的脑神经信号处理方法，其特征在于，根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，包括：
若所述信号变化幅度满足预设阈值范围，则采用第一存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，其中，所述信号变化幅度为上一采样点原始脑神经信号与下一采样点原始脑神经信号的差值，所述第一存储方式为将所述下一采样点原始脑神经信号替换为所述信号变化幅度进行存储，存储位宽为8bit。
5.根据权利要求3所述的脑神经信号处理方法，其特征在于，根据所述信号变化幅度确定对每个采样点处原始脑神经信号的存储方式，包括：
若所述信号变化幅度不满足预设阈值范围，则采用第二存储方式对每个采样点处的原始脑神经信号进行存储，其中，所述第二存储方式为每个采样点保持为原始脑神经信号进行存储，存储位宽为16bit。
6.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的脑神经信号处理方法。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
信号处理单元，所述信号处理单元用于获取脑神经元的原始脑神经信号；
至少一个处理器；
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器中存储有可被至少一个所述处理器执行的计算机程序，至少一个所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5任一项所述的脑神经信号处理方法。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述存储器包括：
文件头区域，所述文件头区域用于存储关于所述脑神经元数据文件的元数据；
地址索引区域，所述地址索引区域用于存储关于所述脑神经元数据文件中原始脑神经信号的地址索引；
数据区域，所述数据区域用于存储所述原始脑神经信号。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述信号处理单元用于获取关于所述脑神经元的脑神经信号数据，并对所述脑神经信号数据进行解析以获得每个单通道的原始脑神经信号；
所述数据区域包括多个数据块，每个数据块用于对应记录每个时刻下所有单通道的原始脑神经信号。
10.一种脑电信号处理系统，其特征在于，包括：
柔性电极，用于植入大脑组织；
脑电图机，所述脑电图机与所述柔性电极连接，所述脑电图机用于接收所述柔性电极传导的关于脑神经元的原始脑神经信号，并生成脑神经信号数据；
权利要求7-9任一项所述的电子设备，所述电子设备与所述脑电图机连接。
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