[發明專利]基于嗅覺腦電波和GS-SVM進行感官物質分類的方法

在審

• 申請號: 201810320414.0
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108403112A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 門洪;焦雅楠;石巖;鞏芙榕;劉晶晶;房海瑞;韓曉菊;姜文娟
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: A61B5/0484
• 分類號: A61B5/0484;A61B5/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于嗅覺腦電波和GS?SVM進行感官物質分類的方法，包括如下步驟：S1、利用腦?機接口系統即腦電儀對應試者進行腦電圖譜信息獲取；S2、對所獲取的腦電圖譜數據進行預處理；S3、基于線性特性與非線性特性分析對完成預處理的圖譜數據進行特征提取，包括：α、β、θ頻段的峰值、均值、標準差、中心值、中心頻率以及功率和以及LZC復雜度共76維數據作為腦電信號研究中的腦電特征；S4、采用網格式搜索支持向量機(GS?SVM)進行模式識別。本發明真實還原應試者在品評過程中的人腦信息處理過程的生理形態，這在臨床醫學和認知科學領域具有極其重要的意義，可普適于物質的感官評價中，使感官評價過程更簡潔、更具規范性、嚴謹性和科學性。

技術領域

本發明涉及感官物質分類技術領域，具體涉及一種基于嗅覺腦電波和GS-SVM進行感官物質分類的方法。

背景技術

感官評價是集現代生理學、心理學、統計學等學科逐步發展、成熟起來的一門交叉的邊緣學科，在整個評價體系中感官專業人員在對新產品開發、基礎研究、配料和工藝的調整、降低成本、品質保證和產品優化等評價工作中起到了決定性作用。隨著科學技術的發展，越來越多的用于分析風味物質的精密儀器應運而生，但是僅僅依靠儀器分析并不能完全反應人體的真實感覺，因此人體感官評價仍然占有重要的地位。在感官評價過程中，需要人員親自參與到視覺、嗅覺、味覺等感覺器官的運用中，容易受到日常生活習慣以及飲食情況的干擾，給出的感觀評價結果經過大腦的思考，摻雜了個人的主觀因素，因此具有一定的主觀性，重復性差。

腦電信號是人體的一種基本生物信號，是記錄大腦活動的有效方式，能夠客觀、真實地反映人體生理狀態，可用于精神疾病的輔助診斷，包括帕金森病、阿爾茨海默病、威爾遜病、癲癇、腦腫瘤以及精神分裂癥等。作為神經功能和生理評估的客觀指標，通過觀察腦電信號(EEG)可以幫助我們直接理解與心理、生理狀態有關的電生理變化，通過對異常表現的觀察來確定可能發生的病變。

發明內容

基于上述分析，本發明提供了一種基于嗅覺腦電波和GS-SVM進行感官物質分類的方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

基于嗅覺腦電波和GS-SVM進行感官物質分類的方法，包括如下步驟：

S1、利用腦-機接口系統即腦電儀對應試者進行腦電圖譜信息獲取；

S2、對所獲取的腦電圖譜數據進行預處理；

S3、基于線性特性與非線性特性分析對完成預處理的圖譜數據進行特征提取，包括：α、β、θ頻段的峰值、均值、標準差、中心值、中心頻率以及功率和以及LZC復雜度共76維數據作為腦電信號研究中的腦電特征；

S4、采用網格式搜索支持向量機(GS-SVM)進行模式識別。

其中，所述腦電數據的預處理至少包括刪除壞區處理；濾除50Hz工頻干擾；數據疊加平均處理和小波變換降噪處理。

其中，電極的位置按照國際標準導聯10-20系統安放，選擇與嗅覺相關的Fp1、F3、F7、Fz電極所對應的腦電圖譜數據。

本發明真實還原應試者在品評過程中的人腦信息處理過程的生理形態，這在臨床醫學和認知科學領域具有極其重要的意義，可普適于物質的感官評價中，使感官評價過程更簡潔、更具規范性、嚴謹性和科學性。

附圖說明

圖1為本發明實施例中的數據處理流程圖。

圖2為濾除50Hz工頻干擾效果圖。

圖3為7組數據疊加效果圖。

圖4為小波變換后的結果圖。

圖5為本發明實施例中參數精細選擇結果圖。