左右手运动想象脑电信号的特征分析1

左右手运动想象脑电信号的特征分析1
作者:于毅 赵云 李振新 董兵超
pdi来源:《数字技术与应用》2014年第09期
        摘要:针对运动想象的两种思维任务的脑电信号,本文提出了一种基于能量的特征提取方法。该方法利用想象运动中,脑电信号Mu/Beta节律事件相关同步化/去同步化特性,采用BCI2003竞赛数据,对C3/C4通道脑电信号进行时域分析,分析得到特征较为明显的脑电信号时间段。
        关键词:脑-机接口 ;特征提取 ;Mu/Beta节律 ;能量
        中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)09-0195-01
谭盾秦始皇
        1 引言
        脑-机接口(Brain-computer Interface ;BCI)是基于把脑电信号(EEG)转化为相应的用户命令,从而建立一种直接在人脑与外部设备之间通信和控制路径的系统[1~2]。该技术
机组乘务员
可以为那些思维正常但有运动障碍的人(如严重神经或肌肉伤残患者)提供一种有效与外界交流及控制的全新途径,使患者恢复部分运动能力;同时也可以增加正常人的某些功能,来提高生活质量。脑-机接口在康复医疗行业蕴藏巨大的应用价值,已引起诸多科研工作者的极大兴趣。
        脑电信号的特征提取和分类是脑-机接口中的关键技术之一。在脑-机接口发展史中,有一个革命性的突破就是把脑-机接口中的学习任务从人转移到计算机,这样就可以通过在计算机中编写相应的有效算法,就可以实现脑-机接口系统对脑电信号的特征分析和分类识别,从而达到人脑与外部设备的通信交流和控制的目的。尽管机器学习技术已经非常成功地应用到脑-机接口系统中,可是,由于脑电信号本身十分复杂、低信噪比的特点,要从微弱的脑电信号中有效区分各种意识活动成分是脑-机接口系统中一个重大课题[3]。
        2 实验数据的性质
        实验数据采用BCI 2003 竞赛数据Data set Ⅲ,由奥地利Graz科技大学提供。实验是由一个带有反馈的在线的BCI系统组成,受试者为一位健康状况良好的25岁女志愿者,所执行的意识任务为根据屏幕箭头的指示方向来想象左右手运动,实验数据采集图如图1所示,博弈清末
每次实验持续9s,前2s为受试者平静时间,第2s时,屏幕出现一个固定不动十字架提示符,持续1s,第3s开始,受试者根据屏幕出现箭头的方向相应地做想象左手或右手运动,每次实验采集C3、Cz、C4三个通道的脑电信号,采样频率为128Hz,每次实验每个通道包含1152个数据。总共做280次实验,训练组和测试组各140次,其中训练组已知每次实验想象运动的类别,这样训练组和测试组的数据集均为1152×3×140。

本文发布于:2024-09-21 11:07:46,感谢您对本站的认可!

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标签:电信号   运动   实验
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