[發明專利]基于腦電信號的改進EEMD算法有效
| 申請號： | 201810093526.7 | 申請日： | 2018-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN108095722B | 公開（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發明（設計）人： | 張學軍;王龍強;何濤;成謝鋒 | 申請（專利權）人： | 南京郵電大學;南京郵電大學南通研究院有限公司 |
| 主分類號： | A61B5/372 | 分類號： | A61B5/372;A61B5/00;G06K9/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 楊曉玲 |
| 地址： | 210023 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 電信號 改進 eemd 算法 | ||
1.一種基于腦電信號的改進EEMD算法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1：基于腦電信號的先驗知識，選取μ節律頻段和β節律頻段分別設計兩個帶通濾波器，μ節律頻段和β節律頻段的頻率范圍分別為8-12Hz、18-26Hz；
步驟2：利用上述帶通濾波器對全帶高斯白噪聲進行濾波處理，得到包含兩個帶限高斯白噪聲的序列wi(t)，i＝1,2,…,N，N表示EMD分解的次數；
步驟3：在所述腦電信號x(t)中分別加入所述帶限高斯白噪聲序列wi(t)中的每一項，得到輸入信號xi(t)＝x(t)+wi(t)，對輸入信號xi(t)進行經驗模式分解，N個輸入信號xi(t)分別得到n階固有模態函數和一個剩余函數ri,n(t)；
步驟4：對得到的N個輸入信號xi(t)的n階固有模態函數進行集合平均，即得到腦電信號x(t)的第j階固有模態函數cj(t)為：
所述腦電信號x(t)可表示為：
其中，ci,j(t)表示第i次對腦電信號加入帶限高斯白噪聲進行經驗模式分解得到的第j階固有模態函數。
2.根據權利要求1所述的一種基于腦電信號的改進EEMD算法，其特征在于，步驟3中，所述經驗模式分解的步驟包括：
步驟3.1：判斷每個輸入信號xi(t)的局部極值，用三次樣條曲線進行曲線擬合，局部極大值形成上包絡emax(t)，局部極小值形成下包絡emin(t)；
步驟3.2：求emax(t)和emin(t)的均值：
步驟3.3：計算輸入信號xi(t)和m(t)的差值：
ci,1(t)＝xi(t)-m(t) (4)
如果ci,1(t)不能滿足IMF的定義截止條件，重復步驟3.1-3.3，否則，提取ci,1(t)作為第1階固有模態函數，剩余函數ri,1(t)計算如下：
ri,1(t)＝xi(t)-ci,1(t) (5)
步驟3.4：將剩余函數ri,1(t)作為新的輸入信號重復步驟3.1-3.3；
步驟3.5：重復步驟3.1-3.4，直至剩余函數ri,n(t)為一個單調函數或者僅有一個極值時，分解過程停止，此時N個輸入信號xi(t)分別得到n階固有模態函數ci,1(t),…,ci,n(t)和一個剩余函數ri,n(t)。
3.根據權利要求2所述的一種基于腦電信號的改進EEMD算法，其特征在于，所述n＝8。
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