基于熵-统计方法的脉冲振荡相锁检测：用于生物信号同步分析

本研究提出了一种新方法，用于分析振荡系统中的同步现象，以电路中两个电阻耦合脉冲振荡器的动力学建模为例。通过计算由相锁定区间内脉冲周期数（次谐波比, SHR）组成的时间序列的模糊熵（FuzzyEn），来刻画同步的动态特征。熵值低表明同步强度大，而熵值高则表明两个振荡器之间同步弱。该方法能够有效地绘制出电路同步模式的熵图。此外，本文还提出了一种基于SHR时间序列嵌入向量长度依赖性的同步状态分类方法。以树突小体局部场电位的相-相耦合节律为例，展示了该方法分析非放松（非尖峰）类型信号的扩展。采用有理分数和脉冲信号形式的熵-统计方法，使其在分析生物信号同步和实现移动数字平台算法方面具有广阔的应用前景。