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基于黎曼流形的实时脑电信号自适应分类方法及系统技术方案

技术编号:42193254 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-30 18:42
本发明专利技术实施例提供了一种基于黎曼流形的实时脑电信号自适应分类方法及系统,其方法包括:采集多个试次的原始脑电信号,对所有原始脑电信号进行预处理操作;对初始样本脑电信号进行滤波处理,并计算样本协方差矩阵;采用黎曼切空间映射方法提取所有样本协方差矩阵中的样本协方差特征;利用样本协方差特征离线训练预设的分类器模型;基于运动想象任务采集多个试次的实时脑电信号,结合多个试次的实时脑电信号和样本协方差矩阵,并采用黎曼切空间映射方法自适应提取得到实时脑电信号对应的待分类协方差特征;将待分类协方差特征输入至分类器模型中,通过分类器模型输出标签预测结果。本发明专利技术具有准确提取脑电信号的信号特征的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及脑机接口,具体而言,涉及一种基于黎曼流形的实时脑电信号自适应分类方法及系统


技术介绍

1、脑机接口是一种无需依赖大脑外周神经与肌肉正常输出通道,能够直接实现生物脑与智能机器之间信息交互的系统,已在医疗、康复和神经科学领域引起广泛关注。运动想象是脑机接口中的一个重要范式。运动想象是指人在想象肢体运动时,无需进行实际的运动输出,就可以控制外部设备。由于大脑运动想象区域与实际运动想象区域高度相关,因此可以通过监测和识别运动想象脑电信号模式,实现对个体运动意图的识别。

2、然而,脑电信号具有非平稳、高时变的特性,幅度微弱,且极易与抖动伪迹、工频干扰等噪声混叠。传统的模式识别算法大都假设脑电信号坐落高维的欧式空间,然后基于欧式距离直接对信号进行处理,但是欧氏距离并不能真正准确地刻画高维脑电信号的内在联系,依据欧式空间的特征进行不同大脑活动判断效果并不理想。此外,部分利用黎曼空间对脑电信号进行处理,如黎曼切空间投影,采用的投影点往往是从训练集中获取的固定参考协方差矩阵,难以适应长时间间隔的跨会话实验需要,尤其是用户执行实时运动想象任务本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于黎曼流形的实时脑电信号自适应分类方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始样本脑电信号进行滤波处理,并计算所述滤波处理后所述初始样本脑电信号的样本协方差矩阵包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用滑动窗口方法将所述初始样本脑电信号划分为多个不同尺度的样本时间窗信号包括如下步骤:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过预设的滤波器组分别对各个所述样本时间窗信号进行带通滤波处理,得到每个所述样本时间窗信号所对应的多个不同尺度的样本频带信号包括如下步骤:

5...

【技术特征摘要】

1.一种基于黎曼流形的实时脑电信号自适应分类方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始样本脑电信号进行滤波处理,并计算所述滤波处理后所述初始样本脑电信号的样本协方差矩阵包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用滑动窗口方法将所述初始样本脑电信号划分为多个不同尺度的样本时间窗信号包括如下步骤:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过预设的滤波器组分别对各个所述样本时间窗信号进行带通滤波处理,得到每个所述样本时间窗信号所对应的多个不同尺度的样本频带信号包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述样本协方差矩阵为对称正定矩阵。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述采用黎曼切空间映射方法提取所有所述样本协方差矩...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭平刘玉婷申毅王海东陈超唐佳宇马杰
申请(专利权)人:湘江实验室
类型:发明
国别省市:

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