[發(fā)明專利]一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110645810.2
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113349800A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱世宇;章蕊;孫令翠;李根;黃川峰;黃鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶工程學(xué)院
• 主分類號: A61B5/372
• 分類號: A61B5/372
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，包括如下步驟：

基于帶噪聲的標(biāo)準(zhǔn)腦電波信號對生成式對抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；

通過訓(xùn)練好的所述生成式對抗網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

基于所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，對深度神經(jīng)卷積網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；

采集混疊有帶噪聲的腦電波信號的原始腦電波信號；

通過訓(xùn)練好的所述深度卷神經(jīng)積網(wǎng)絡(luò)從所述原始腦電波信號中降噪出所述帶噪聲的腦電波信號。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，

所述基于帶噪聲的標(biāo)準(zhǔn)腦電波信號對生成式對抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練包括如下步驟：

輸入隨機(jī)噪聲；

降噪網(wǎng)絡(luò)基于所述隨機(jī)噪聲生成模擬腦電波信號；

判別網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)腦電波信號確定所述模擬腦電波信號的真實性；

根據(jù)所述模擬腦電波信號的真實性更新所述降噪網(wǎng)絡(luò)和所述判別網(wǎng)絡(luò)；

如此循環(huán)，直至所述模擬腦電波信號的真實性滿足要求。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，

所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括多個通過生成式對抗網(wǎng)絡(luò)模擬的模擬腦電波信號，以及不同腦電波采集設(shè)備、在不同環(huán)境下采集到的帶噪聲的標(biāo)準(zhǔn)腦電波信號。

4.如權(quán)利要求2所述的一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，

所述基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，對深度神經(jīng)卷積網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，包括如下步驟：

從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中隨機(jī)選取訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

將所述隨機(jī)噪聲與所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)混合，生成樣本腦電波；

對所述樣本腦電波進(jìn)行預(yù)處理后輸入所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到樣本降噪結(jié)果；

通過所述樣本降噪結(jié)果確定所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的降噪誤差；

根據(jù)所述降噪誤差修正所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

如此循環(huán)，直至所述降噪誤差達(dá)到期望值。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，

所述通過訓(xùn)練好的所述深度卷神經(jīng)積網(wǎng)絡(luò)從所述原始腦電波信號中降噪出所述帶噪聲的腦電波信號，包括如下步驟：

對所述原始腦電波信號進(jìn)行預(yù)處理，得到腦電波數(shù)據(jù)；

通過所述深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對腦電波數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪，得到降噪數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述降噪數(shù)據(jù)生成所述帶噪聲的腦電波信號。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于生成式對抗網(wǎng)絡(luò)的腦電波信號降噪方法，其特征在于，

所述采集混疊有帶噪聲的腦電波信號的原始腦電波信號是指利用多陣列電極帽采集原始腦電波信號。