目标脑电信号的获取方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种目标脑电信号的获取方法、装置、电子设备和存储介质，属于信号技术领域。方法包括：将单通道脑电信号进行经验模态分解，得到多个第一固有模态分量，其中，单通道脑电信号中携带有眼电伪迹信号；通过数据分析工具对第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号，其中，独立源信号中包含脑电信号和眼电伪迹信号；将独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作，得到目标源信号；通过数据分析工具将目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除眼电伪迹信号的目标脑电信号。本申请结合EMD和ICA，能够去除单通道脑电信号中的眼电伪迹信号。迹信号。迹信号。

【技术实现步骤摘要】
目标脑电信号的获取方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及信号
，尤其涉及一种目标脑电信号的获取方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]脑电图(Electroencephalogram，EEG)是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动，包括有常规脑电图、动态脑电图监测、视频脑电图监测。
[0003]眼动伪迹是在记录脑电图信号过程中，由于眼球的运动以及眨眼所产生的伪迹，眼动伪迹的低频段具有高能量，信号幅度大于EEG信号，由于眼动伪迹出现频繁且影响巨大，严重了影响EEG信号的分析。
[0004]目前可以采用盲源分离法通过独立成分分析(Independent Component Analysis，ICA)分解提取有用的脑电信号，但盲源分离方法要求足够多的通道数，如果通道数量很少，会导致无法有效分离出眼动伪迹信号，不适用单通道脑电设备。对于单通道脑电信号的眼动伪迹去除，由于采集通道少且缺乏眼动信号，目前尚无有效的眼动伪迹去除方法。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种目标脑电信号的获取方法、装置、电子设备和存储介质，以解决单通道脑电信号的眼动伪迹无法去除的问题。具体技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种目标脑电信号的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]将单通道脑电信号进行经验模态分解，得到多个第一固有模态分量，其中，所述单通道脑电信号中携带有眼电伪迹信号，每个所述第一固态模态分量包含所述单通道脑电信号中一个时刻尺度的局部特征信号；
[0008]通过数据分析工具对所述第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号，其中，所述独立源信号中包含脑电信号和眼电伪迹信号；
[0009]将所述独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作，得到目标源信号；
[0010]通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除所述眼电伪迹信号的目标脑电信号。
[0011]可选地，在将所述独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作之前，所述方法还包括：
[0012]确定所述独立源信号中的第一特征信号和第二特征信号，其中，所述第一特征信号的频域低于所述第二特征信号的频域，所述第一特征信号的幅值大于所述第二特征信号的幅值；
[0013]将所述第一特征信号作为所述眼电伪迹信号，将所述第二特征信号作为所述脑电信号。
[0014]可选地，所述通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除所述眼电伪迹信号的目标脑电信号包括：
[0015]通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行独立成份分析的逆变换操作，得到多个第二固有模态分量，其中，所述第二固有模态分量中已去除所述眼电伪迹信号；
[0016]对所述多个第二固有模态分量进行重构操作，得到所述目标脑电信号。
[0017]可选地，所述通过数据分析工具对所述第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号包括：
[0018]将多个所述第一固有模态分量输入独立成份分析模型，得到所述独立成分分析模型输出的多个独立源信号。
[0019]可选地，将单通道脑电信号进行经验模态分解之前，所述方法还包括：
[0020]将原始脑电信号输入陷波器进行滤波，得到中间脑电信号，其中，所述中间脑电信号不受工频干扰；
[0021]将所述中间脑电信号输入滤波器进行滤波，得到单通道脑电信号，其中，所述单通道脑电信号已滤除80Hz以上的信号。
[0022]可选地，所述将单通道脑电信号进行经验模态分解得到多个第一固有模态分量包括：
[0023]确定所述单通道脑电信号的包络线均值；
[0024]将所述单通道脑电信号和所述包络线均值的差值作为第一脑电信号；
[0025]在所述第一脑电信号满足预设条件的情况下，将所述第一脑电信号作为第一固有模态分量；
[0026]将所述单通道脑电信号和所述第一固有模态分量的差值作为新的单通道脑电信号，直至筛选值小于预设筛选阈值，得到多个第一固有模态分量，其中，所述筛选值是由多个第一固有模态分量得到的。
[0027]可选地，所述滤波器为四阶巴特沃斯带通滤波器，所述滤波器的滤波选择范围为0.5～80Hz。
[0028]第二方面，提供了一种目标脑电信号的获取装置，所述装置包括：
[0029]分解模块，用于将单通道脑电信号进行经验模态分解，得到多个第一固有模态分量，其中，所述单通道脑电信号中携带有眼电伪迹信号，每个所述第一固态模态分量包含所述单通道脑电信号中一个时刻尺度的局部特征信号；
[0030]分析模块，用于通过数据分析工具对所述第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号，其中，所述独立源信号中包含脑电信号和眼电伪迹信号；
[0031]去除模块，用于将所述独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作，得到目标源信号；
[0032]重构模块，用于通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除所述眼电伪迹信号的目标脑电信号。
[0033]第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
[0034]存储器，用于存放计算机程序；
[0035]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现任一所述的目标脑电信号的获
取方法步骤。
[0036]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一所述的目标脑电信号的获取方法步骤。
[0037]本申请实施例有益效果：
[0038]本申请实施例提供了一种目标脑电信号的获取方法，服务器将单通道脑电信号进行经验模态分解，得到多个第一固有模态分量，然后通过数据分析工具对第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号，再将独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作，得到目标源信号，最后通过数据分析工具将目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除眼电伪迹信号的目标脑电信号。
[0039]在本申请中，先通过EMD得到每个时刻尺度的第一固有模态分量，然后通过ICA算法得到第一固有模态分量的独立源信号，再将明显的眼电伪迹信号去除。本申请结合EMD和ICA，不但能够去除眼电伪迹信号，而且在眼电伪迹不明显的部分，脑电信号中的有价值信息得到最大程度的保留。
[0040]当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标脑电信号的获取方法，其特征在于，所述方法包括：将单通道脑电信号进行经验模态分解，得到多个第一固有模态分量，其中，所述单通道脑电信号中携带有眼电伪迹信号，每个所述第一固态模态分量包含所述单通道脑电信号中一个时刻尺度的局部特征信号；通过数据分析工具对所述第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号，其中，所述独立源信号中包含脑电信号和眼电伪迹信号；将所述独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作，得到目标源信号；通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除所述眼电伪迹信号的目标脑电信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述独立源信号中的眼电伪迹信号进行去除操作之前，所述方法还包括：确定所述独立源信号中的第一特征信号和第二特征信号，其中，所述第一特征信号的频域低于所述第二特征信号的频域，所述第一特征信号的幅值大于所述第二特征信号的幅值；将所述第一特征信号作为所述眼电伪迹信号，将所述第二特征信号作为所述脑电信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行逆变换和重构，得到已去除所述眼电伪迹信号的目标脑电信号包括：通过所述数据分析工具将所述目标源信号进行独立成份分析的逆变换操作，得到多个第二固有模态分量，其中，所述第二固有模态分量中已去除所述眼电伪迹信号；对所述多个第二固有模态分量进行重构操作，得到所述目标脑电信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过数据分析工具对所述第一固有模态分量进行分析，得到多个独立源信号包括：将多个所述第一固有模态分量输入独立成份分析模型，得到所述独立成分分析模型输出的多个独立源信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将单通道脑电信号进行经验模态分解之前，所述方法还包括：将原始脑电信号输入陷波器进行滤波，得到中间脑电信号，其中，所述中间脑电信号不受工频干扰；将所述中间脑电信号输入滤波器进行滤波，得到单通道脑电信号，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚秀军，韩久琦，田彦秀，
申请(专利权)人：京东科技信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：