功能特性

NNSR采用模块化架构设计，主要包含离线分析系统和在线分析系统两大功能模块，为DBS电生理信号处理提供全方位解决方案。

核心功能

智能伪迹识别与处理

深度学习伪迹识别

• 双分支神经网络：自动识别多种类型伪迹
• 高识别精度：基础测试集准确率93.9%，跨被试、跨标注者测试集86.0%
• 伪迹类型：
• 电刺激伪迹
• 心电伪迹（ECG）
• 体动伪迹
• 基线漂移

自适应滤波算法

• IIR/FIR滤波器：灵活选择滤波器类型和参数
• 模板匹配法：针对周期性伪迹的专用处理
• EAS方法：心电伪迹的高效去除

多维特征提取

时域特征

• 均值、方差、偏度、峰度等特征

频域特征

• 功率谱密度（PSD）：Welch方法、FFT方法
• 频段能量：δ、θ、α、β、γ频段功率计算
• 谱峰检测：主频识别与峰值分析

时频域特征

• 短时傅里叶变换（STFT）：时频能量分布
• 连续小波变换（CWT）：多尺度时频分析

相位特征

• 相位锁定值（PLV）：通道间同步性分析
• 相位滞后指数（PLI）：方向性连接分析

实时处理能力

低延迟传输

• 安全协议：加密传输确保数据安全
• 毫秒级安全协议：安全协议平均延迟增量仅1.32±0.37ms
• 流式处理：支持连续数据流实时分析

在线特征计算

• 滑动窗口：可配置窗口大小和重叠度
• 实时更新：特征值实时计算和显示
• 自适应阈值：动态调整检测参数

数据格式支持

输入格式

• 原生格式：清华可感知脑起搏器.dat/.data格式
• 通用格式：TXT格式, MAT格式

输出格式

• 分析结果：MAT、CSV、PDF、HTML格式
• 图像导出：PNG、JPG、SVG、Fig原始格式等
• 数据导出：原始数据和处理后数据

用户界面特性

可视化功能

多通道显示

• 同步显示：时域、频域、时频域结果同步展示
• 通道选择：灵活选择分析通道
• 参数对比：处理前后结果对比显示

交互式操作

• 缩放平移：支持图像的缩放和平移操作
• 参数调节：实时调整分析参数并查看结果
• 区域选择：手动选择感兴趣的时间段或频率段

数据标注

• 事件标记：支持实时分析的手动和自动事件标记
• 伪迹标注：可视化标注识别的伪迹片段
• 质量评估：信号质量的可视化评分

批量处理

自动化流程

• 批量导入：一次性导入多个数据文件
• 标准化处理：统一的处理流程和参数
• 结果汇总：自动生成批量分析报告与特征文件

扩展功能

脚本接口

• MATLAB接口：直接运行外接闭环处理算法
• 开源拓展：使用开源代码进行编辑与定制化工作流
• 算法插件：支持第三方算法集成
• 格式插件：扩展数据格式支持

质量控制

• 数据完整性检查：自动检测模态数据缺失问题
• 处理质量评估：量化评估识别效果
• 可重复性：确保分析结果的可重复性

通过这些丰富的功能特性，NNSR为DBS电生理信号研究提供了完整、高效、可靠的分析平台。