独立成分分析联合最小二乘法的近红外脑机接口的信号检测方法技术

独立成分分析联合最小二乘法的近红外脑机接口的信号检测方法，属于血红蛋白浓度检测技术领域。它解决了近红外脑机接口检测中由于人体生理干扰造成检测获得的氧合血红蛋白浓度变化和还原血红蛋白浓度变化量不准确，而影响脑功能活动信号准确提取的问题。它通过检测器记录大脑安静状态下和处于诱发激励时漫反射光强，获得光密度变化量的时间序列和和再获取Δ[HbO2]N(k)、Δ[HHb]N(k)、Δ[HbO2]F(k)Δ[HHb]F(k)；用x1(k)表示步骤二中的Δ[HbO2]N(k)或Δ[HHb]N(k)；用x2(k)表示步骤二中Δ[HbO2]F(k)或Δ[HHb]F(k)；推算出脑功能信号表达式s(k)；求解脑功能信号s(k)。本发明专利技术适用于脑机接口的信号检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于血红蛋白浓度检测

技术介绍
脑机接口是一种由人脑与计算机或其它电子设备建立起来的，基于大脑功能的电生理测量，而不依赖于外周神经和肌肉组织这些常规的人脑信息输出通道，实现人与外界信息交流和控制的全新通讯系统。通过分析脑信号将用户的运动等意图转换为语言、设备的控制输入量等，使用户直接通过脑信号与外面的环境进行实时的交互，从而绕开了人类神经末梢和肌肉等通常的信息通道，建立能直接“让思想变成行动”的对外信息交流和控制新途径。目前，脑机接口研究的基本方法是提取并识别特定意识活动的脑功能状态特征信息，现有的主要技术包括脑电图、脑磁图、正电子放射层扫描术、功能磁共振。基于神经元的活动、局部能量代谢与局部血液动力学之间存在着一定的关系，通过测量脑组织对近红外光波的吸收特性，能够提供基于氧合血红蛋白和还原血红蛋白浓度等信息的血液动力学变化。因此，利用近红外光谱技术测量该区域光学参数、血氧及血液动力学参数信息，可以获取大脑皮质在肢体运动、视觉、听觉、触觉以及语言等刺激激励时的功能响应，用于脑机接口的研究。功能近红外光谱技术可以安全、便携、经济以及非侵入式的检测脑活动等特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种独立成分分析联合最小二乘法的近红外脑机接口的信号检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一：采用近红外探头靠近待检测头部的头皮表面，使得该近红外探头发射的近红外光入射至待测脑组织，该近红外探头由双波长光源S、检测器D1和检测器D2构成，其中双波长光源S到检测器D1之间的直线距离为r1，5mm≤r1≤15mm，双波长光源S到检测器D2之间的直线距离为r2，30mm≤r2≤45mm；检测器D1用于感应外层脑组织的血液动力学变化，检测器D2用于感应大脑皮质的血液动力学变化；步骤二：通过检测器D1记录大脑安静状态下的漫反射光强和大脑处于诱发激励状态下的漫反射光强，获得大脑安静状态下双波长光源S波...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，孙金玮，王宽全，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：