本文關(guān)鍵詞：基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的眼電偽跡去除方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘭州大學(xué)》 2015年

基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的眼電偽跡去除方法的研究

史玉君  

【摘要】：近年來,在探索抑郁癥的發(fā)病機(jī)制和輔助抑郁病臨床診治評(píng)估方面,腦電信號(hào)為探索腦活動(dòng)提供了一種重要的無創(chuàng)方法。由于腦電信號(hào)自身固有的特點(diǎn)和外界環(huán)境的影響,在采集過程中不可避免的會(huì)受到眼電、肌電、心電等其他人體電信號(hào)和工頻干擾、極化噪聲等的干擾。在這些干擾當(dāng)中,由于眼睛離頭部近,眼電信號(hào)的幅值遠(yuǎn)大于腦電信號(hào),眼電偽跡(ocular artifacts, OA)對腦電信號(hào)的影響最大。所以在腦電信號(hào)預(yù)處理模塊,消除眼電偽跡以最大程度的獲取“純凈”的腦電信號(hào)是非常重要的一部分。經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(empirical mode decomposition, EMD)是一種非線性方法,它把非平穩(wěn)信號(hào)自適應(yīng)的分解為一系列本征模態(tài)函數(shù)(intrinsic mode function, IMF)之和。本文提出基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的眼電偽跡去除方法DEMD,此方法不僅能夠很好的去除眼電偽跡,而且絲毫不影響非眼電區(qū)域的腦電信號(hào)和最大程度的保留眼電區(qū)域的腦電信號(hào)。根據(jù)方法產(chǎn)生的思路,本文研究的內(nèi)容大致如下：(1)首先對原始腦電數(shù)據(jù)直接做EMD,對分解出來的本征模態(tài)函數(shù)有直觀的了解。然后挑選與OA有關(guān)的IMFs成分,直接去除,發(fā)現(xiàn)去噪后的腦電信號(hào)和原始腦電信號(hào)具有十分優(yōu)秀的跟隨特性。這是EMD用于腦電去噪的一個(gè)亮點(diǎn)(2)提出基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的混合去噪方法DEMD。該方法結(jié)合離散小波變換(Discrete Wavelet Transform, DWT)和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解EMD,首先對原始腦電信號(hào)進(jìn)行離散小波分解,把腦電信號(hào)分解為高頻成分和低頻成分,然后對低頻成分進(jìn)行EMD分解,根據(jù)區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)決定與OA有關(guān)的IMFs成分,并探測其眼電區(qū)域,移除與OA有關(guān)IMFs的眼電區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)段,最后重構(gòu)信號(hào)。利用仿真數(shù)據(jù)和真實(shí)ERP數(shù)據(jù),采用一定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),把較DEMD方法和另外兩個(gè)眼電偽跡去除方法SWT閡值法和自適應(yīng)預(yù)測濾波器APF法作對比,驗(yàn)證了此方法的準(zhǔn)確性和優(yōu)越性。(3)探索離散小波變換在DEMD方法中的必要性。通過實(shí)驗(yàn)比較得出DEMD相對于[EMD only]在去除眼電噪聲方面更有效,以證明DWT的必要性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R749.4;TN911.7
【目錄】：

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