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一種少數(shù)通道的腦電信號(hào)中肌電偽跡的消除方法與流程

文檔序號(hào):12562201閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種少數(shù)通道的腦電信號(hào)中肌電偽跡的消除方法,其特征是按如下步驟進(jìn)行:

步驟一:由腦電測(cè)量設(shè)備采集并記錄t時(shí)刻N(yùn)通道的腦電信號(hào),記為:X(t)=[x1(t),x2(t),…,xn(t),…xN(t)]T,xn(t)為t時(shí)刻第n通道的腦電信號(hào),T為矩陣的轉(zhuǎn)置;1≤n≤N,N≥3;

添加m個(gè)通道的高斯白噪聲后構(gòu)成N+m通道的輸入信號(hào),記為:wm(t)為t時(shí)刻的第m個(gè)通道的高斯白噪聲;1≤m<N;

步驟二:應(yīng)用多元經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法將所述N+m通道的輸入信號(hào)分解為(N+m)P個(gè)本征模態(tài)分量,其中,N通道的腦電信號(hào)通道X(t)中的第n通道的腦電信號(hào)xn(t)所對(duì)應(yīng)的P個(gè)本征模態(tài)分量記為:In(t)=[i1(n)(t),i2(n)(t),…,ip(n)(t),…,iP(n)(t)]T;ip(n)(t)為t時(shí)刻第n通道的腦電信號(hào)xn(t)所對(duì)應(yīng)的第p個(gè)本征模態(tài)分量;1≤p≤P;

只提取腦電信號(hào)對(duì)應(yīng)的本征模態(tài)分量,從而獲得t時(shí)刻N(yùn)通道的腦電信號(hào)X(t)的本征模態(tài)分量矩陣,記為:I(t)=[I1(t);I2(t);…In(t);…;IN(t)];

步驟三:用獨(dú)立變量分析法對(duì)所述本征模態(tài)分量矩陣I(t)進(jìn)行盲源信號(hào)的分離,得到混合矩陣A、逆混合矩陣W和源信號(hào)矩陣Y(t)=[y1(t),y2(t),…yb(t),…,yNP(t)]T;yb(t)表示第b個(gè)源信號(hào),并有:I(t)=AY(t)或Y(t)=WI(t);1≤b≤NP;

步驟四:求取所述源信號(hào)矩陣Y(t)中的第b個(gè)源信號(hào)yb(t)的自相關(guān)系數(shù)值rb,當(dāng)所述自相關(guān)系數(shù)rb低于所設(shè)定的閾值e時(shí),則所述第b個(gè)源信號(hào)yb(t)為含有肌電偽跡的源信號(hào);將被判定為肌電偽跡的源信號(hào)均置為零,從而得到不含有肌電偽跡的源信號(hào)矩陣e∈(0,1);

步驟五:利用式(1)得到不含有肌電偽跡的本征模態(tài)分量矩陣

<mrow> <mover> <mi>I</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>A</mi> <mover> <mi>Y</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

步驟六:將所述不含有肌電偽跡的本征模態(tài)分量矩陣中按照行的順序,依次取出P個(gè)本征模態(tài)分量為一個(gè)矩陣,其中,第n通道的腦電信號(hào)xn(t)所對(duì)應(yīng)的P個(gè)不含有肌電偽跡的本征模態(tài)分量第記為表示第n通道的腦電信號(hào)xn(t)的去除肌電偽跡后的第p個(gè)本征模態(tài)分量,從而得到去除肌電偽跡后的N通道的本征模態(tài)分量矩陣,記為

步驟七:利用式(2)得到去除肌電偽跡后的第n通道的干凈腦電信號(hào)從而獲得去除肌電偽跡后的N通道的腦電信號(hào)

<mrow> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>n</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>p</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>P</mi> </munderover> <msub> <mover> <mi>i</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>p</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

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