腦電波信號的去偽跡研究.pdf

1、腦電信號(EEG:Electroencephalograph)是一種反映人體大腦神經(jīng)電活動的生理信號，它由大量神經(jīng)元放電產(chǎn)生，含有豐富的生理信息和病理信息，可以將其應(yīng)用于腦機接口(BCI:Brain Computer Interface)等領(lǐng)域。人體腦電信號非常微弱，而且摻雜著大量偽跡成分（如眼動、心跳、肌電、工頻噪聲等），這些偽跡的存在不利于腦電信號的分析和應(yīng)用，因此腦電信號的去偽跡研究變得尤為重要。
　　本文首先介紹了腦電信號

2、的產(chǎn)生機理、分類和特點，并介紹了其中存在的各種偽跡，然后介紹了幾種腦電信號偽跡去除的方法。其中詳細研究了主成分分析(PCA: Principal Component Analysis)、獨立成分分析(ICA:Independent Component Analysis)等方法。然后引入了較新的去偽跡方法——希爾伯特黃變換(HHT: Hilbert-Huang Transform)，經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD:Empirical Mode De

3、composition)是HHT的重要組成部分，本文針對EMD存在的端點效應(yīng)問題，提出了將鏡像延拓和特征波形匹配延拓相結(jié)合的新方法，通過仿真信號證實了該解決方法的優(yōu)越性。并對真實的腦電信號進行了EMD分解，根據(jù)分解后得到的各IMF的頻率、腦地形圖等信息進行偽跡識別，成功去除了腦電信號中的部分偽跡成分。
　　由于單獨使用HHT方法仍然難以去除眼動、心電等偽跡，論文最后提出了一種新方法：先使用HHT對腦電信號進行濾波，然后使用PCA方