本发明涉及医学电生理辅助检查评估，具体涉及局灶性癫痫发作起始区的定位方法、装置、设备及介质。
背景技术：
1、癫痫是由于大脑神经元异常放电引起的一种神经系统疾病。癫痫发作时常伴有全身抽搐、暂时性丧失意识、口吐白沫或昏迷等症状，期间患者意识丧失，可导致意外损害，如跌倒、进食窒息、引发车祸等。此外，癫痫长期发作可能产生潜在性伤害，如出现大脑缺氧、大脑损伤、记忆力减退、智力下降等表现，严重影响患者生活和工作。根据世界卫生组织的数据，癫痫影响着全球5000万人的身心健康，其中70％的患者可以通过适当的诊断和治疗实现无癫痫发作，而癫痫检测起到关键作用。
2、对于耐药性局灶癫痫受试者的治疗，医生需要在持续数天的立体定向脑电图(stereo-electroencephalography，简称seeg)记录中找到患者的癫痫发作数据，并根据临床经验和量化方法进行数据分析，最终确定癫痫发作起始区进行切除。这一过程需要花费大量的时间精力，且诊断结果具有主观性，引入计算机的辅助决策是一个解决方案。
3、目前已经有许多癫痫发作起始区的定位算法被提出，希望用于减轻医生的负担，包括关注高低频能量比的一系列算法(致痫指数，致痫指纹)，关注高频振荡的算法，以及致痫网络的算法。不过这些办法不能兼顾定位精确性和鲁棒性，且部分算法的计算开销过大，难以用于临床实践。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种局灶性癫痫发作起始区的定位方法、装置、设备及介质，以解决定位局灶性癫痫发作起始区时不能兼顾精确性和鲁棒性的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种局灶性癫痫发作起始区的定位方法，该方法包括：
3、获取癫痫受试者立体定向脑电图信号；
4、基于立体定向脑电图信号计算对应的棘波幅值标准差向量，并基于棘波幅值标准差向量检测癫痫发作、提取癫痫发作片段；
5、基于提取的癫痫发作片段计算对应的棘波幅值标准差矩阵，并基于棘波幅值标准差矩阵定位癫痫发作起始区。
6、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，通过立体定向脑电图信号计算对应的棘波幅值标准差向量，并基于棘波幅值标准差向量检测癫痫发作、提取癫痫发作片段；基于提取的癫痫发作片段计算对应的棘波幅值标准差矩阵，进而基于棘波幅值标准差矩阵定位癫痫发作起始区，能够自动检测长时段立体定向脑电图信号中的癫痫发作并提取发作期数据段落，针对发作期数据基于棘波幅值标准差的积分定位发作起始区，有效辅助临床医生的癫痫手术术前评估，解决了定位局灶性癫痫发作起始区时不能兼顾定位精确性和鲁棒性的问题。
7、在一种可选的实施方式中，在获取癫痫受试者的立体定向脑电图信号之后，局灶性癫痫发作起始区的定位方法还包括：
8、对立体定向脑电图信号进行陷波滤波去除工频干扰、进行高通滤波去除线性漂移、目视检查与坏导移除以及重参考预处理；
9、将立体定向脑电图对应的电极植入术前磁共振影像配准到术后计算机断层扫描影像中，并对植入立体定向脑电图信号的术前磁共振影像与术后计算机断层扫描影像进行叠加，保留属于脑灰质触点的立体定向脑电图信号。
10、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，对立体定向脑电图信号进行陷波滤波去除工频干扰、进行高通滤波去除线性漂移、目视检查与坏导移除以及重参考预处理，去除立体定向脑电图信号的噪声信号，使得立体定向脑电图信号质量更高，将立体定向脑电图对应的电极植入术前磁共振影像配准到术后计算机断层扫描影像中，并对植入立体定向脑电图信号的术前磁共振影像与术后计算机断层扫描影像进行叠加，筛选出属于脑灰质的立体定向脑电图触点，保留属于脑灰质触点的立体定向脑电图信号。
11、在一种可选的实施方式中，基于立体定向脑电图信号计算对应的棘波幅值标准差向量包括：
12、获取属于脑灰质触点的立体定向脑电图信号中的第一通道数、第一记录时长和第一采样率；
13、基于第一通道数、第一记录时长和第一采样率计算第一棘波幅值标准差矩阵；
14、对第一棘波幅值标准差矩阵进行矩阵跨行平均处理，得到对应的棘波幅值标准差向量。
15、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，基于属于脑灰质触点的立体定向脑电图信号计算得到第一棘波幅值标准差矩阵，并对第一棘波幅值标准差矩阵进行矩阵跨行平均处理，得到对应的棘波幅值标准差向量，实现了将属于脑灰质触点的立体定向脑电图信号转换为棘波幅值标准差向量的目的，为后续基于第一棘波幅值标准差向量检测癫痫发作片段提供条件。
16、在一种可选的实施方式中，基于棘波幅值标准差向量检测癫痫发作、提取癫痫发作片段包括：
17、对棘波幅值标准差向量进行去噪处理，以去除棘波幅值标准差向量中的突发性短噪声；
18、检测去噪处理后棘波幅值标准差向量中的癫痫发作次数和发作中心时间点；
19、基于癫痫发作次数并提取发作中心时间点前后预设范围的信号作为癫痫发作片段。
20、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，对棘波幅值标准差向量进行去噪处理，实现了去除棘波幅值标准差向量中的突发性短噪声的目的，能有效排除棘波幅值标准差向量中的噪声对癫痫发作检测的影响，提高了棘波幅值标准差向量的可靠性，检测去噪处理后棘波幅值标准差向量中的癫痫发作次数和发作中心时间点，并基于癫痫发作次数和并提取发作中心时间点前后预设范围的信号作为提取癫痫发作片段，能够自动提取癫痫发作片段，计算简单，具有更高的鲁棒性。
21、在一种可选的实施方式中，检测去噪处理后棘波幅值标准差向量中的癫痫发作次数和发作中心时间点包括：
22、提取去噪处理后棘波幅值标准差向量中大于预设阈值元素对应的第一时间索引；
23、采用基于密度的噪声应用空间聚类算法对第一时间索引进行聚类，聚类得到的簇数作为发作次数，每一簇的中心作为发作中心时间点。
24、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，能够基于通道平均棘波幅值标准差向量和基于密度的噪声应用空间聚类算法准确检测到长时间段立体定向脑电图信号中的癫痫发作次数和发作中心时间点，并选择中心时间点前后一定范围的信号进行提取，实现了自动提取癫痫发作片段的目的。
25、在一种可选的实施方式中，基于提取的癫痫发作片段计算对应的棘波幅值标准差矩阵，并基于棘波幅值标准差矩阵定位癫痫发作起始区包括：
26、确定癫痫发作片段对应的第二棘波幅值标准差矩阵和积分时间区间；
27、获取第二棘波幅值标准差矩阵中的每一行元素；
28、在积分时间区间内对每一行元素进行积分，得到第二棘波幅值标准差矩阵的积分向量，积分向量的元素个数为第二棘波幅值标准差矩阵的行数；
29、对积分向量进行归一化，得到每个电极触点在癫痫发作起始区的概率；
30、将癫痫发作起始区的概率从高到低进行排序，根据癫痫发作起始区概率排序的预设阈值内触点定位癫痫发作起始区。
31、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，能够根据癫痫发作片段数据，基于棘波幅值标准差矩阵的积分时间区间计算各个通道在发作起始区的概率大小，实现对发作起始区的高精度定位，具有更高的定位精度、更好的鲁棒性与更加经济的计算成本等优点。
32、在一种可选的实施方式中，确定癫痫发作片段对应的第二棘波幅值标准差矩阵和积分时间区间包括：
33、获取癫痫发作片段中的第二通道数、第二记录时长和第二采样率；
34、基于第二通道数、第二记录时长和第二采样率计算第二棘波幅值标准差矩阵；
35、对第二棘波幅值标准差矩阵进行矩阵跨行平均后得到对应的棘波幅值标准差向量；
36、对第二棘波幅值标准差矩阵对应的棘波幅值标准差向量进行平滑处理；
37、计算平滑处理后的棘波幅值标准差向量对应的一阶导数，并计算一阶导数最大值所在的第二时间索引，基于第二时间索引和第二棘波幅值标准差矩阵的第一列元素对应的时间索引得到积分时间区间。
38、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，通过确定癫痫发作片段对应的第二棘波幅值标准差矩阵和积分时间区间，为后续每个元素在对应行的癫痫发作起始区的概率提供了条件。
39、在一种可选的实施方式中，局灶性癫痫发作起始区的定位方法还包括：
40、根据癫痫发作起始区的概率排序和实际的癫痫发作起始区绘制受试者工作特性曲线；
41、计算受试者工作特性曲线下面积；
42、基于受试者工作特性曲线下面积评估癫痫发作起始区的定位精度。
43、本发明提供的局灶性癫痫发作起始区的定位方法，受试者工作特性曲线下面积能够评估局灶性癫痫发作起始区的定位精度。该定位结果为医生提供了局灶性癫痫发作起始区的信息，并辅助起始区切除术前评估。
44、第二方面，本发明提供了一种局灶性癫痫发作起始区的定位装置，该装置包括：
45、获取模块，用于获取癫痫受试者立体定向脑电图信号；
46、检测模块，用于基于立体定向脑电图信号计算对应的棘波幅值标准差向量，并基于棘波幅值标准差向量检测癫痫发作、提取癫痫发作片段；
47、定位模块，用于提取的癫痫发作片段计算对应的棘波幅值标准差矩阵，并基于棘波幅值标准差矩阵定位癫痫发作起始区。
48、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的局灶性癫痫发作起始区的定位方法。
49、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的局灶性癫痫发作起始区的定位方法。
1.一种局灶性癫痫发作起始区的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取癫痫受试者的立体定向脑电图信号之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述立体定向脑电图信号计算对应的棘波幅值标准差向量包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于棘波幅值标准差向量检测癫痫发作、提取癫痫发作片段包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测去噪处理后棘波幅值标准差向量中的癫痫发作次数和发作中心时间点包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于提取的所述癫痫发作片段计算对应的棘波幅值标准差矩阵，并基于所述棘波幅值标准差矩阵定位癫痫发作起始区包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述癫痫发作片段对应的第二棘波幅值标准差矩阵和积分时间区间包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种局灶性癫痫发作起始区的定位装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的局灶性癫痫发作起始区的定位方法。
