运动想象脑-机接口中的ICA滤波器设计

• 作者: 吕钊 吴小培 周蚌艳 张磊 郭晓静
• 来源期刊: 生物物理学报
• 学科: 医学
• 关键词: 独立分量分析 共同空间模式 脑-机接口 运动想象
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 540-554
• 页数: 15页
• 分类号: R318
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1260.2014.40053

摘要

围绕独立分量分析(independent component analysis,ICA)在运动想象脑-机接口(brain computer interface,BCI)中的应用,作者重点研究了ICA空域滤波器的设计新方法.基于在不同时间采集的两位受试者的6组运动想象EEG数据集,分析和验证了ICA在BCI系统实现中的特点和优势,并与共同空间模式(common spatial pattern:CSP)空域滤波方法进行了比较.针对运动相关独立分量(motor-related independent components,MRICs)的自动检测,提出了ICA滤波器的有效设计概念,给出了基于不同时段连续EEG样本的ICA滤波器的设计和优化新思路,并建立了相应的ICA-BCI离线测试系统.在此基础上,研究了ICA滤波器的性能与其设计样本之间的关系,比较了ICA-BCI和CSP-BCI对三类运动想象的识别和分类效果.实验结果表明,针对具有相同长度和采集质量的不同时段EEG样本,均可设计出性能基本一致的ICA滤波器.在对不同EEG数据集的组内和组间交叉测试实验中,作者建立的ICA-BCI系统表现出了比CSP-BCI系统更好的稳定性.综上,ICA在BCI系统实现中具有独特的优势和应用潜力.文中所得结论对实用ICA-BCI系统的建立具有一定的参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕钊		49	318	9.0	16.0
2	吴小培		132	1377	20.0	29.0
3	周蚌艳		17	79	6.0	8.0
4	张磊		55	208	8.0	11.0
5	郭晓静		19	268	11.0	16.0