基于稀疏自编码器的注意力相关脑电信号识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了脑电信号技术领域的一种基于稀疏自编码器的注意力相关脑电信号识别方法及系统，所述方法包括：采集设定场景下的单通道脑电信号作为原始脑电信号；去除原始脑电信号中的眼电伪迹，获得纯净的脑电信号；对纯净的脑电信号进行特征提取，获得与注意力相关的脑电信号特征；将与注意力相关的脑电信号特征输入构建的稀疏自编码器网络，输出脑电信号识别结果。本发明专利技术有利于可穿戴便携式脑机接口的应用，同时提高了注意力分类任务的准确度。同时提高了注意力分类任务的准确度。同时提高了注意力分类任务的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于稀疏自编码器的注意力相关脑电信号识别方法及系统


[0001]本专利技术属于脑电信号
，具体涉及一种基于稀疏自编码器的注意力相关脑电信号识别方法及系统。

技术介绍

[0002]脑电图(Electroencephalogram，EEG)是通过电极在大脑皮层采集到的脑神经细胞自发性地生理活动，只要大脑没有死亡，这种电位活动就一直存在。脑电信号中包含了大量的大脑活动信息，通过分析脑电信号可诊断相关的脑疾病，如癫痫、睡眠障碍、注意力缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD)等疾病，脑电信号也可用于实际的脑机接口应用，在智能化控制领域中，脑机接口可在大脑和设备之间架起一条通信链路，用于实现人脑对机器设备的控制。
[0003]注意力是人类认知世界、感知自我的一种方式，是我们日常生活中必不可少的一种状态，在医学领域中，注意力缺陷多动障碍就是一种缺乏注意力的疾病，主要表现为无法集中注意力、冲动等，一般发生于儿童，若不加以治疗，该病将会对儿童未来的生活状况产生巨大的影响。注意力状态也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑电信号识别方法，其特征在于，包括：采集设定场景下的单通道脑电信号作为原始脑电信号；去除原始脑电信号中的眼电伪迹，获得纯净的脑电信号；对纯净的脑电信号进行特征提取，获得与注意力相关的脑电信号特征；将与注意力相关的脑电信号特征输入构建的稀疏自编码器网络，输出脑电信号识别结果。2.根据权利要求1所述的脑电信号识别方法，其特征在于，所述去除原始脑电信号中的眼电伪迹，获得纯净的脑电信号，包括：对原始脑电信号进行自适应噪声完备经验模态分解，将一维信号分解成一系列频率由高到低的固有模态函数，再通过fastICA进行盲源分离，提取出脑电分量和眼电分量，并采用样本熵进行区分，采用小波阈值去噪方式进一步分离，最后重构眼电信号，并将其从原始脑电信号中去除。3.根据权利要求1所述的脑电信号识别方法，其特征在于，所述对纯净的脑电信号进行特征提取，获得与注意力相关的脑电信号特征，包括：采用小波包变换，将纯净的脑电信号分解为与注意力相关的节律信号，包括：Delta波、Theta波、Alpha波、Beta波；提取其能量、均值、均方差作为信号特征，计算样本熵并通过Burg方法求取各节律信号的AR功率谱，将样本熵和AR功率谱作为与注意力相关的脑电信号特征。4.根据权利要求1所述的脑电信号识别方法，其特征在于，所述稀疏自编码器网络包括若干个自编码器对象，每个自编码器对象包含一个编码器和一个解码器；输入的与注意力相关的脑电信号特征，经编码器映射和解码器逆映射后的输出为：其中，表示经编码器映射和解码器逆映射后的输出；x表示输入的与注意力相关的脑电信号特征；上标代表层数，第一层为编码器，第二层为解码器，h()表示传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友云，李倩，威力，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：