一种运动想象EEG信号的在线处理方法技术

技术编号:24355375 阅读:104 留言:0更新日期:2020-06-03 02:26
一种运动想象EEG信号的在线处理方法,涉及BCI系统中EEG信号的在线处理领域。本发明专利技术是为了实现运动想象EEG信号的在线处理的目的。本发明专利技术所述的一种运动想象EEG信号的在线处理方法,包括离线训练与在线处理两部分。离线训练采集被试固定组数的脑电数据进行离线分析,进而得到相应被试对应的最佳模型。在线处理根据得到的模型对实时采集的被试脑电数据进行处理。综合考虑系统的实时性与分类正确率要求,离线训练与在线处理使用相同算法,并且通过离线训练得到最佳模型导入在线处理程序,进而减少在线处理程序时延。

An on-line processing method for EEG signal of motion imagination

【技术实现步骤摘要】
一种运动想象EEG信号的在线处理方法
本专利技术属于BCI系统中EEG信号的在线处理领域。
技术介绍
目前,BCI(BrainComputerInterface,脑机接口技术)系统在医疗和科技等诸多方面都有了部分应用。人脑信号中包括多种类型的EEG(脑电)信号,如P300、SSVEP(稳态视觉诱发电位)和运动想象EEG信号,这些方向均在多年的研究中获得了许多成果。离线分析EEG信号的方法种类越来越多,效果也有所提升。相对而言,在线处理系统的应用范围仍然十分狭窄。由于人类个体之间较大的差异性、脑电信号的复杂性以及环境因素的影响,在线处理系统需要在实时性与复杂性之间进行平衡,这就制约了在线处理系统在实际应用领域的发展。P300和SSVEP均属于诱发型EEG信号,即需要通过外界刺激诱发人脑产生相应的信号。这两类EEG信号不需要长时间训练,并且诱发的特征明显,对被试的要求低,因此基于P300和SSVEP的在线处理系统已经有了部分实际应用。相比之下,运动想象EEG信号属于自发型EEG信号,即无需外界的刺激即可产生的EEG信号。这种信号需要被试进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动想象EEG信号的在线处理方法,其特征在于,包括以下步骤,/n离线训练部分:/n步骤一:在被试者进行运动想象实验的过程中采集被试者的运动想象EEG信号,将该运动想象EEG信号作为原始EEG数据,所述原始EEG数据为60~120组,自由度为2或3,且不同自由度的数据数量相同;/n步骤二:将每一组原始EEG数据拆分为n段,n为3~6;/n步骤三:对拆分后的原始EEG数据进行带通滤波;/n步骤四:对滤波后的数据按照自由度进行分离,然后随机选取训练集和测试集,训练集和测试集中不同自由度的数据数量相同;/n步骤五:对训练集和测试集进行CSP特征提取,获得特征矩阵;/n步骤六:对特征矩阵进行SV...

【技术特征摘要】
1.一种运动想象EEG信号的在线处理方法,其特征在于,包括以下步骤,
离线训练部分:
步骤一:在被试者进行运动想象实验的过程中采集被试者的运动想象EEG信号,将该运动想象EEG信号作为原始EEG数据,所述原始EEG数据为60~120组,自由度为2或3,且不同自由度的数据数量相同;
步骤二:将每一组原始EEG数据拆分为n段,n为3~6;
步骤三:对拆分后的原始EEG数据进行带通滤波;
步骤四:对滤波后的数据按照自由度进行分离,然后随机选取训练集和测试集,训练集和测试集中不同自由度的数据数量相同;
步骤五:对训练集和测试集进行CSP特征提取,获得特征矩阵;
步骤六:对特征矩阵进行SVM分类,至少重复100次步骤四至步骤六,获得多组分类结果,然后执行步骤七;
步骤七:依据最佳模型选取原则,在多组分类结果中选取出最佳模型,所述最佳模型中包括最佳带通滤波器、最佳空间滤波器和最佳分类器模型;
在线处理部分:
步骤八:实时采集被试者的运动想象EEG信号,并将该运动想象EEG信号作为测试EEG数据,以2s~4s为单位对测试EEG数据进行拆分;
步骤九:分别利用最佳带通滤波器、最佳空间滤波器和最佳分类器模型依次对拆分后的测试EEG数据进行带通滤波、CSP特征提取和SVM分类;
步骤十:对分类结果的自由度类型进行判别,获得分类标签,完成运动想象EEG信号的在线处理。


2.根据权利要求1所述的一种运动想象EEG信号的在线处理方法,其特征在于,步骤一中,利用放大器采集被试者的运动想象EEG信号,
运动想象实验为60次,原始EEG数据为60组。


3.根据权利要求1所述的一种运动想象EEG信号的在线处理方法,其特征在于,步骤二中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李卓明代峥李华清叶亮伍广腾岑尧辉陈幸
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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