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专利号: 2018107922319
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种运动想象状态下的脑电信号特征识别方法,其特征在于包括以下步骤:S1:采集受试者在想象运动情况下的脑电信号数据信息;

S2:采用Welch方法计算脑电信号电极的能量谱;

S3:设置脑电信号的最优电极的个性化信息,为不同受试者选取分类正确率最高的电极;

S4:使用同步/去同步方法提取脑电信号左右想象的特征值;

S5:采用最优分类函数对提取的脑电信号进行特征分类,采用基于支持向量机的三段式分类方法对分类过程进行优化。

2.根据权利要求1所述的一种运动想象状态下的脑电信号特征识别方法,其特征还在于:S2中采用Welch方法计算脑电信号电极的能量谱具体算法如下:设脑电信号的时序信号F(n)总长为N,将时序信号分成L段,每段长度为M,每段之间有一部分数据是重合的,设有1/3的数据重合,则:将窗函数ω(n)加到每个数据段上,每段数据的平均功率谱其中:U为归一化因子,计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种运动想象状态下的脑电信号特征识别方法,其特征还在于;设置最优电极的个性化信息采用如下方式:S31:将计算出的脑电信号电极的能量作为特征向量;

S32:计算各特征向量之间的欧式距离;

S33:分析欧式距离数值,选择最小欧氏距离对应的电极能量作为分类特征向量。

4.根据权利要求1所述的一种运动想象状态下的脑电信号特征识别方法,其特征还在于:S4中使用同步/去同步方法提取脑电信号左右想象的特征值具体采用如下方式:根据脑电信号的平均功率谱 信号通过同步/去同步算法ERD/ERS提取左右想象脑电信号的能量差,其中不同时段的能量差构成运动想象特征向量;

其中同步/去同步算法ERD/ERS采用如下方式:

将事件发生前的一定长度时间段作为参考时间段,以参考时间段内的相应频段的能量为参考,计算运动想象引起的频段能量变化的百分比,计算公式为:其中A表示想象左、右手运动时特定波段的能量,R为参考期间与A对应波段的能量,当ERD为正数时,表示此时间段内相应特定波段的能量增加,即事件相关同步;如果为负数时表示此时间段内相应特定波段的能量减少,即事件相关去同步。

5.根据权利要求1所述的一种运动想象状态下的脑电信号特征识别方法,其特征还在于:S5中基于最优分类函数对脑电信号进行特征分类,根据S3中选取的最优电极,确定每个脑电信号样本分类正确率最高的电极位置,基于该位置提取脑电信号,将S2和S4中得到的特征向量作为分类函数的输入向量进行分类。