能量熵與峰值窗口結(jié)合去除眼電偽跡研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 16:33
為改進(jìn)傳統(tǒng)獨(dú)立分量分析自動(dòng)去除眼電偽跡算法中存在識(shí)別眼電分量速度慢、需采集同步參考眼電信號(hào)、丟失腦電信號(hào)問題,提出一種不需要參考眼電信號(hào)的眼電偽跡自動(dòng)識(shí)別去除方法。利用FastICA分解出獨(dú)立分量,計(jì)算各獨(dú)立分量頻譜能量熵,以頻譜能量熵值作為判據(jù)識(shí)別出眼電分量;然后使用峰值窗口分離出眼電分量中存在的腦電信號(hào),與其他獨(dú)立分量進(jìn)行拼接;利用FastICA逆變換重構(gòu)出去眼電偽跡的腦電信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法能準(zhǔn)確快速自動(dòng)地去除眼電偽跡,并較好地保留其他的腦電信號(hào)成分;頻譜能量熵識(shí)別眼電偽跡平均用時(shí)為0.01 s,準(zhǔn)確率為98%,適用于實(shí)時(shí)EOG去除。
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2020,56(19)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
本文方法流程圖
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二:對(duì)大腦皮層進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。采集受眼電影響嚴(yán)重的前額葉(Fp1、Fp2),額葉(F3、Fz、F4),中環(huán)(C3、Cz、C4)。如圖2為10-20導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)。挑選15名在校研究生作為受試者,采樣頻率為1 000 Hz,設(shè)備導(dǎo)出的腦電信號(hào)頻率范圍0.5~100 Hz。要求受試者采集過程中保持平常心態(tài),不能說話咬牙舌動(dòng)耳動(dòng)以免帶入肌電偽跡,受試者眨眼頻率按照個(gè)人正常頻率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可。將八導(dǎo)采集電極接入系統(tǒng),佩戴好設(shè)備并核對(duì)電極采集區(qū)域,每人每次采集持續(xù)3 min,保存2 min后的10 s信號(hào)作為實(shí)驗(yàn)處理的腦電信號(hào),如圖3為其中一名受試者采集八導(dǎo)腦電信號(hào)的過程。圖3 采集八導(dǎo)腦電
采集八導(dǎo)腦電
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抑郁癥患者正性情緒加工腦電樣本熵異常研究[J]. 朱嘉誠,李穎潔,曹丹,唐鶯瑩. 信號(hào)處理. 2018(08)
[2]基于子空間分解的腦電信號(hào)眼電偽跡自動(dòng)去除方法研究[J]. 付榮榮,侯培國,時(shí)培明,孟宗. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]腦電信號(hào)中眼電偽跡自動(dòng)識(shí)別與去除方法研究[J]. 李佳慶,李海芳,白一帆,陰桂梅,孫麗婷. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(13)
[4]改進(jìn)獨(dú)立分量算法的眼電偽跡去除方法研究[J]. 王燦鋒,孫曜. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(04)
[5]基于IMF能量熵的腦電情感特征提取研究[J]. 陸苗,鄒俊忠,張見,肖姝源,衛(wèi)作臣. 生物醫(yī)學(xué)工程研究. 2016(02)
[6]眼電偽跡自動(dòng)識(shí)別與去除的新方法[J]. 李明愛,郭碩達(dá),田曉霞,楊金福,郝冬梅. 電子學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]基于小波包變換的眼電信號(hào)特征提取及分類[J]. 周婷婷,羅志增. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[8]腦電信號(hào)中眼電偽跡自動(dòng)去除方法的研究[J]. 李明愛,崔燕,楊金福. 電子學(xué)報(bào). 2013(06)
[9]腦電信號(hào)中眼電偽跡的自動(dòng)去除算法[J]. 王魁,葉闖,沈益青,王柏祥. 計(jì)算機(jī)工程. 2011(23)
[10]典型相關(guān)分析去除腦電信號(hào)中眼電偽跡的研究[J]. 張莉,何傳紅,何為. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(31)
碩士論文
[1]基于運(yùn)動(dòng)想象腦電的手臂運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)研究[D]. 崔燕.北京工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2991514
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2020,56(19)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
本文方法流程圖
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)二:對(duì)大腦皮層進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。采集受眼電影響嚴(yán)重的前額葉(Fp1、Fp2),額葉(F3、Fz、F4),中環(huán)(C3、Cz、C4)。如圖2為10-20導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)。挑選15名在校研究生作為受試者,采樣頻率為1 000 Hz,設(shè)備導(dǎo)出的腦電信號(hào)頻率范圍0.5~100 Hz。要求受試者采集過程中保持平常心態(tài),不能說話咬牙舌動(dòng)耳動(dòng)以免帶入肌電偽跡,受試者眨眼頻率按照個(gè)人正常頻率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可。將八導(dǎo)采集電極接入系統(tǒng),佩戴好設(shè)備并核對(duì)電極采集區(qū)域,每人每次采集持續(xù)3 min,保存2 min后的10 s信號(hào)作為實(shí)驗(yàn)處理的腦電信號(hào),如圖3為其中一名受試者采集八導(dǎo)腦電信號(hào)的過程。圖3 采集八導(dǎo)腦電
采集八導(dǎo)腦電
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抑郁癥患者正性情緒加工腦電樣本熵異常研究[J]. 朱嘉誠,李穎潔,曹丹,唐鶯瑩. 信號(hào)處理. 2018(08)
[2]基于子空間分解的腦電信號(hào)眼電偽跡自動(dòng)去除方法研究[J]. 付榮榮,侯培國,時(shí)培明,孟宗. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]腦電信號(hào)中眼電偽跡自動(dòng)識(shí)別與去除方法研究[J]. 李佳慶,李海芳,白一帆,陰桂梅,孫麗婷. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(13)
[4]改進(jìn)獨(dú)立分量算法的眼電偽跡去除方法研究[J]. 王燦鋒,孫曜. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(04)
[5]基于IMF能量熵的腦電情感特征提取研究[J]. 陸苗,鄒俊忠,張見,肖姝源,衛(wèi)作臣. 生物醫(yī)學(xué)工程研究. 2016(02)
[6]眼電偽跡自動(dòng)識(shí)別與去除的新方法[J]. 李明愛,郭碩達(dá),田曉霞,楊金福,郝冬梅. 電子學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]基于小波包變換的眼電信號(hào)特征提取及分類[J]. 周婷婷,羅志增. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[8]腦電信號(hào)中眼電偽跡自動(dòng)去除方法的研究[J]. 李明愛,崔燕,楊金福. 電子學(xué)報(bào). 2013(06)
[9]腦電信號(hào)中眼電偽跡的自動(dòng)去除算法[J]. 王魁,葉闖,沈益青,王柏祥. 計(jì)算機(jī)工程. 2011(23)
[10]典型相關(guān)分析去除腦電信號(hào)中眼電偽跡的研究[J]. 張莉,何傳紅,何為. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(31)
碩士論文
[1]基于運(yùn)動(dòng)想象腦電的手臂運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)研究[D]. 崔燕.北京工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2991514
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2991514.html
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