腦電信號數(shù)字濾波技術(shù)及ICA偽跡去除算法的應(yīng)用研究.pdf

1、腦電信號蘊含著豐富的大腦活動信息,通過對腦電信號的研究,我們可以了解神經(jīng)細胞電活動與人的生理和心理狀態(tài)之間的關(guān)系,在臨床醫(yī)學(xué)和認知科學(xué)領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義。
　　 論文主要在腦電信號的濾波器設(shè)計以及應(yīng)用獨立成分分析方法實現(xiàn)偽跡去除方面做了深入的探討研究,前者主要實現(xiàn)對低頻、高頻以及50Hz工頻干擾噪聲的濾除,后者主要完成對腦電信號中存在的偽跡(心電、眼電及隨機噪聲等)的去除。
　　 在濾波器的設(shè)計方面,針對腦電信號屬于

2、強噪聲背景下的微弱信號,伴有各種噪聲和干擾,論文在模擬和數(shù)字兩個部分進行了深入探討,在模擬部分,高通濾波采用的是一階無源高通濾波器,低通濾波器采用了相頻特性較好的巴特沃斯壓控電壓源式電路(VCVS),50Hz工頻陷波采用的是有源雙T網(wǎng)絡(luò)陷波電路,并分別在Multisim軟件平臺上進行了仿真驗證。在數(shù)字部分,分別在低通、高通和50Hz工頻陷波方面提出了幾種設(shè)計方案,并通過Matlab仿真結(jié)果做了比較分析,為最終方案的選擇提供了有力的憑借。

3、特別是在50Hz陷波設(shè)計中,論文提出了一種基于零極點抵消和插值理論相結(jié)合的帶阻濾波器的設(shè)計方法,不但保證了高采樣頻率下工頻干擾的濾除,而且實現(xiàn)簡單,計算速度快。同時為了消除吉布斯現(xiàn)象,吸收了levkov的思想,對有紋波的地方進行了平均,得到了良好的效果。
　　 在偽跡(心電、眼電及隨機噪聲等)去除方面,論文在充分研究獨立成分分析理論的基礎(chǔ)上,將FastICA和擴展Infomax兩種算法應(yīng)用到單導(dǎo)及多導(dǎo)腦電信號偽跡去除中,并通過M