視覺(jué)誘發(fā)P300電位的去噪與提取算法研究.pdf

1、腦機(jī)接口技術(shù)(BCI)是當(dāng)今科學(xué)研究的一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域，有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。腦機(jī)接口是一個(gè)不依賴(lài)于正常的外周神經(jīng)和肌肉組織傳輸通道而是直接在大腦和外部環(huán)境之間進(jìn)行通訊的系統(tǒng)。BCI為那些喪失運(yùn)動(dòng)及語(yǔ)言能力但是大腦的思維活動(dòng)正常的人們帶來(lái)了福音，患者不需要進(jìn)行語(yǔ)言或者肢體動(dòng)作而是直接通過(guò)大腦來(lái)表達(dá)自己的想法從而操縱外部設(shè)備。BCI還為健康人提供了一種嶄新的交流通信模式，并且可以幫助在特殊環(huán)境下的工作人員，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
　　事件相關(guān)

2、電位ERP是BCI系統(tǒng)中常用的腦電信號(hào)，經(jīng)典的ERP主要成分包括P100、N100、P200、N200、P300，其中P300電位是目前研究最為廣泛的一種ERP，P300與注意、記憶等高級(jí)心理活動(dòng)密切相關(guān)。本文設(shè)計(jì)了和經(jīng)典字符拼寫(xiě)系統(tǒng)相似的基于P300的刺激界面，并進(jìn)行了腦誘發(fā)電位采集實(shí)驗(yàn)。由于腦電信號(hào)十分微弱，信噪比很低，且在采集過(guò)程中常常混入其他的干擾偽跡，影響腦電信號(hào)的處理結(jié)果和分析判斷。本文著重研究P300電位的去噪、特征提取與

3、分類(lèi)識(shí)別算法。主要的工作內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)傳統(tǒng)的字符拼寫(xiě)刺激界面做了少許改進(jìn)，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，選擇四名受試者進(jìn)行P300腦誘發(fā)電位采集實(shí)驗(yàn)。
　　(2)在腦電信號(hào)的預(yù)處理過(guò)程中，提出了一種基于獨(dú)立分量分析和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解相結(jié)合(ICA-EMD)的去噪算法來(lái)去除EEG信號(hào)中常見(jiàn)的眼電干擾偽跡。該算法解決了單獨(dú)使用ICA方法時(shí)不能自動(dòng)識(shí)別偽跡分量和會(huì)舍棄一部分有用的腦電信息這兩個(gè)問(wèn)題，去噪效果更好，且在實(shí)驗(yàn)中無(wú)需設(shè)置眼電參考