[發明專利]一種少數通道的腦電信號中肌電偽跡的消除方法

在審

• 申請號: 201710054115.2
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106805945A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 陳勛;徐雪遠;陳強;成娟;劉羽
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 陸麗莉,何梅生

1.一種少數通道的腦電信號中肌電偽跡的消除方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟一：由腦電測量設備采集并記錄t時刻N通道的腦電信號，記為：X(t)＝[x₁(t),x₂(t),…,x_n(t),…x_N(t)]^T，x_n(t)為t時刻第n通道的腦電信號，T為矩陣的轉置；1≤n≤N，N≥3；

添加m個通道的高斯白噪聲后構成N+m通道的輸入信號，記為：w_m(t)為t時刻的第m個通道的高斯白噪聲；1≤m＜N；

步驟二：應用多元經驗模態分解法將所述N+m通道的輸入信號分解為(N+m)P個本征模態分量，其中，N通道的腦電信號通道X(t)中的第n通道的腦電信號x_n(t)所對應的P個本征模態分量記為：I_n(t)＝[i_1(n)(t),i_2(n)(t),…,i_p(n)(t),…,i_P(n)(t)]^T；i_p(n)(t)為t時刻第n通道的腦電信號x_n(t)所對應的第p個本征模態分量；1≤p≤P；

只提取腦電信號對應的本征模態分量，從而獲得t時刻N通道的腦電信號X(t)的本征模態分量矩陣，記為：I(t)＝[I₁(t)；I₂(t)；…I_n(t)；…；I_N(t)]；

步驟三：用獨立變量分析法對所述本征模態分量矩陣I(t)進行盲源信號的分離，得到混合矩陣A、逆混合矩陣W和源信號矩陣Y(t)＝[y₁(t),y₂(t),…y_b(t),…,y_NP(t)]^T；y_b(t)表示第b個源信號，并有：I(t)＝AY(t)或Y(t)＝WI(t)；1≤b≤NP；

步驟四：求取所述源信號矩陣Y(t)中的第b個源信號y_b(t)的自相關系數值r_b，當所述自相關系數r_b低于所設定的閾值e時，則所述第b個源信號y_b(t)為含有肌電偽跡的源信號；將被判定為肌電偽跡的源信號均置為零，從而得到不含有肌電偽跡的源信號矩陣e∈(0,1)；

步驟五：利用式(1)得到不含有肌電偽跡的本征模態分量矩陣

步驟六：將所述不含有肌電偽跡的本征模態分量矩陣中按照行的順序，依次取出P個本征模態分量為一個矩陣，其中，第n通道的腦電信號x_n(t)所對應的P個不含有肌電偽跡的本征模態分量第記為表示第n通道的腦電信號x_n(t)的去除肌電偽跡后的第p個本征模態分量，從而得到去除肌電偽跡后的N通道的本征模態分量矩陣，記為

步驟七：利用式(2)得到去除肌電偽跡后的第n通道的干凈腦電信號從而獲得去除肌電偽跡后的N通道的腦電信號