一种针对多通道生物磁信号的降噪处理方法技术

本发明专利技术公开了一种针对多通道生物磁信号的降噪处理方法，所述方法包括如下步骤：S1:读取数据集中的脑磁信号；S2:对采集到的脑磁信号进行功率谱密度分析，画出脑磁信号的功率谱密度图，分析信号中的噪声干扰分布及其来源；S3:建立数据模型(1)；S4:利用整体最小二乘法求解线性方程组(2)；S5:引入量化噪声抑制效果方程，分析整体最小二乘算法对信号中噪声的抑制效果；S6:根据Gain值结果大小比较该算法与传统最小二乘算法的不同之处，突出整体最小二乘算法的优势。本发明专利技术利用整体最小二乘法求解线性方程组，并量化该算法的噪声抑制效果大小，根据结果比较该算法与传统最小二乘算法的不同之处，突出整体最小二乘算法的优势。突出整体最小二乘算法的优势。突出整体最小二乘算法的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种针对多通道生物磁信号的降噪处理方法


[0001]本专利技术属于多通道生物磁信号
，具体涉及一种针对同时存在测量误差和系统误差的针对多通道生物磁信号的降噪处理方法。

技术介绍

[0002]脑磁图是一种非入侵性的神经成像技术，可以测量源自整个大脑电流的脑外微小磁场。因为脑磁图有着良好的空间分辨率和时间精度，所以成为了神经学家和临床医生越来越青睐的工具。脑磁图面临的主要技术挑战之一是外部噪声比目标神经信号高出几个数量级。例如：在头部外侧测量的神经磁场强度通常为10
‑
1000fT,比地球的静态磁场小100000倍。此外，城市中移动的汽车、火车和建筑工作产生的磁场变化通常比神经信号高出8个数量级等。随着脑磁图测量技术的普及，对于脑磁信号中噪声干扰抑制的需求也越来越大。目前，常用的噪声抑制方法如采用磁屏蔽法、更高阶的梯度计或多次测量信号平均的办法都无法有效的去除噪声干扰。因此，通过合适的信号处理算法，有针对性的抑制脑磁信号中的噪声干扰，增加来自神经磁源的信号比例是非常必要的。
[0003]目前在生物磁信号的测量过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对多通道生物磁信号的降噪处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1:读取数据集中的脑磁信号；S2:对采集到的脑磁信号进行功率谱密度分析，画出脑磁信号的功率谱密度图，分析信号中的噪声干扰分布及其来源；S3:建立数据模型(1)；M＝Rβ#
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(1)其中，R代表由参考通道，即放置在远离头部之外的传感器测量数据构成的矩阵；M代表除参考通道外，其他通道测得的脑磁信号构成的矩阵；β代表要估计的系数矩阵；S4:利用整体最小二乘法求解线性方程组(2)整体最小二乘算法介绍如下：对于线性方程：b+Δb＝(A+ΔA)x
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(2)其中，b表示测量矩阵，A代表系统矩阵，Δb代表测量矩阵b的随机误差项；ΔA代表系统矩阵A的随机误差项；x表示待求系数矩阵；对上述等式(2)进行变形，得到：从解方程的角度来讲，整体最小二乘算法的目的在于添加一个最小范数修正，即：使得上述方程(2)存在非零解；对增广矩阵[A b]进行奇异值分解，得到：[Ab]＝U∑V
T
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(5)其中：且满足σ1≥σ2≥
…
≥σ
m
≥σ
m+1
；A∈R
n*m
,b∈R
m*1

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正珲，李雪柔，林强，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：