一种脑电信号和视频信号的同步采集方法及系统与流程

本发明涉及医疗，具体涉及一种脑电信号和视频信号的同步采集方法及系统。

背景技术：

1、脑电信号和视频信号是生物医学研究和临床应用中常用的数据类型，可以用于研究认知、情感、运动等方面的生理过程和疾病诊断、治疗等方面。然而，目前针对脑电信号和视频信号的采集和处理存在一些问题，其中一个主要问题是如何实现高精度的数据同步，即如何记录和保证脑电信号和视频信号的时间戳的一致性，以便于后续的数据分析和处理。

2、目前，已有一些方法用于实现脑电信号和视频信号的同步采集，如可通过硬件同步或软件同步的方式，将脑电信号和视频信号的监测设备连接起来，同时记录两种信号的时间戳。这种方法存在一定的缺陷，如采用硬件同步则需要配置额外的设备，以及需要复杂的安装和调试工作，而软件同步的精度和稳定性受到计算机性能和算法的限制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种脑电信号和视频信号的同步采集方法及系统，通过将采集到的脑电信号和视频信号结合上位机实时时间戳生成混合信号，实现了高精度的脑电信号和视频信号数据同步，提高了信号数据同步的精度和稳定性。

2、本发明提供了一种脑电信号和视频信号的同步采集方法，所述方法包括：

3、监测设备基于上位机发出的监测指令采集测试人员的脑电信号数据和视频信号数据，并将采集到的脑电信号数据和视频信号数据发送到上位机；

4、上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据，并将所述混合信号数据存储在数据库中；

5、监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳，并基于提取的上位机实时时间戳提取对应的混合信号数据，将提取的混合信号数据分解成脑电信号数据和视频信号数据，并在监测终端上进行显示。

6、进一步的，所述监测设备基于上位机发出的监测指令采集测试人员的脑电信号数据和视频信号数据包括：

7、基于脑电机和摄像头，结合上位机发出的监测指令中的采集时间和采样率分别采集测试人员的脑电信号实时数据流和视频信号实时数据流。

8、进一步的，所述将采集到的脑电信号数据和视频信号数据发送到上位机包括：

9、监测设备基于有线传输或无线传输将采集到的脑电信号数据和视频信号数据发送到上位机。

10、进一步的，所述上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据包括：

11、上位机接收并读取监测设备发送来的脑电信号数据的帧号和视频信号数据的帧号，同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据的帧号、视频信号数据的帧号、上位机实时时间戳，生成二维数据结构的混合信号数据，所述二维数据结构的混合信号数据包括上位机实时时间戳+脑电信号数据的帧号+视频信号数据的帧号。

12、进一步的，所述上位机接收并读取监测设备发送来的脑电信号数据的帧号和视频信号数据的帧号包括：

13、所述上位机接收监测设备发送来的脑电信号数据，基于接收顺序读取所述脑电信号数据的生物电数据帧号，生成所述脑电信号数据的帧号，所述生物电数据帧号的精确度为±1帧。

14、进一步的，所述上位机接收并读取监测设备发送来的脑电信号数据的帧号和视频信号数据的帧号还包括：

15、所述上位机接收监测设备发送来的视频信号数据，基于接收顺序读取所述视频信号数据的帧内编码帧、前向预测编码帧、双向预测内插编码帧，生成所述视频信号数据的帧号，所述视频信号数据的帧号的精确度为±1帧。

16、进一步的，所述上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据还包括：

17、当上位机在接收监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据时出现信号中断现象，则上位机进入待机状态，直到再次接收监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据时，再次读取上位机此刻的实时时间戳，生成混合信号数据。

18、进一步的，所述将所述混合信号数据存储在数据库中包括：

19、将所述混合信号数据以edf数据格式进行存储。

20、进一步的，所述监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳，并基于提取的上位机实时时间戳提取对应的混合信号数据，将提取的混合信号数据分解成脑电信号数据和视频信号数据，并在监测终端上进行显示包括：

21、监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳；

22、读取所述上位机实时时间戳对应的混合信号数据；

23、分解提取的混合信号数据，获取提取的脑电信号数据和视频信号数据；

24、在监测终端上显示提取的脑电信号数据和视频信号数据。

25、本发明还提供了一种脑电信号和视频信号的同步采集系统，所述系统包括：

26、脑电信号和视频信号采集模块，所述脑电信号和视频信号采集模块用于监测设备基于上位机发出的监测指令采集测试人员的脑电信号数据和视频信号数据，并将采集到的脑电信号数据和视频信号数据发送到上位机；

27、混合信号生成模块，所述混合信号生成模块用于上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据，并将所述混合信号数据存储在数据库中；

28、信号提取模块，所述信号提取模块用于监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳，并基于提取的上位机实时时间戳提取对应的混合信号数据，将提取的混合信号数据分解成脑电信号数据和视频信号数据，并在监测终端上进行显示。

29、本发明通过上位机发出监测指令控制监测设备以预设的采集时间和采样率进行数据采集，可控制数据采集的时间以及数据帧号的长短，提高采集准确度；基于有线传输或无线传输的方式传输数据，可有效降低数据传输的延迟；将采集到的脑电信号数据和视频信号数据与上位机的实时时间戳生成二维数据结构的混合信号，实现了高精度的脑电信号和视频信号数据同步，保证了时间戳的一致性，且不需要额外的设备，降低了成本和操作难度，提高了信号数据同步的精度和稳定性；通过上位机集成方案，可适用于多监测设备的使用场景，无需添加额外的辅助设备，适用于不同的生物医学研究和临床应用场景，为临床诊断和治疗提供更好的技术支持，具有广泛的适用性和推广前景。

技术特征：

1.一种脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述监测设备基于上位机发出的监测指令采集测试人员的脑电信号数据和视频信号数据包括：

3.如权利要求2所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述将采集到的脑电信号数据和视频信号数据发送到上位机包括：

4.如权利要求1所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据包括：

5.如权利要求4所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述上位机接收并读取监测设备发送来的脑电信号数据的帧号和视频信号数据的帧号包括：

6.如权利要求4所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述上位机接收并读取监测设备发送来的脑电信号数据的帧号和视频信号数据的帧号还包括：

7.如权利要求4所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据还包括：

8.如权利要求1所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述将所述混合信号数据存储在数据库中包括：

9.如权利要求1所述的脑电信号和视频信号的同步采集方法，其特征在于，所述监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳，并基于提取的上位机实时时间戳提取对应的混合信号数据，将提取的混合信号数据分解成脑电信号数据和视频信号数据，并在监测终端上进行显示包括：

10.一种脑电信号和视频信号的同步采集系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结
本发明公开了一种脑电信号和视频信号的同步采集方法及系统，所述方法包括：监测设备基于监测指令采集测试人员的脑电信号数据和视频信号数据；上位机在接收到监测设备发送来的脑电信号数据和视频信号数据的同时读取上位机实时时间戳，结合所述脑电信号数据、视频信号数据和上位机实时时间戳，生成混合信号数据；监测终端基于选择的读取时间提取对应的上位机实时时间戳，并基于提取的上位机实时时间戳提取对应的混合信号数据，将提取的混合信号数据分解成脑电信号数据和视频信号数据。本发明通过将采集到的脑电信号和视频信号结合上位机实时时间戳生成混合信号，实现了高精度的脑电信号和视频信号数据同步，提高了信号数据同步的精度和稳定性。

技术研发人员：蔡天鹏,金四化,谢哲林,黄斌盛
受保护的技术使用者：肇庆美兰特科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15