脑机接口中基于SOBI的EEG预处理

• 作者: 何亮飞 李华荣 杨帮华 章云元
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 脑机接口 二阶盲辨识 盲源分离 相似对角化
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 26-30,63
• 页数: 6页
• 分类号: R318.04
• 字数: 3636字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2016.01.05

摘要

目的 针对脑机接口(brain computer interface,BCI)中脑电信号(electroencephalography,EEG)包含的伪迹以及信号源可能服从多个高斯分布,本文提出一种基于二阶盲辨识(second-order blind identification,SOBI)的盲源分离去除伪迹方法.方法 首先,含有伪迹的多个导联EEG信号采用联合近似对角化和数据白化,计算出混合矩阵,同时分解成数目相等的若干个独立分量.然后,根据伪迹信号特有的直观特性,将分解出含有伪迹的独立分量置零,剩余分量通过混合矩阵,进行逆向投影重构,得到去除伪迹后EEG信号.最后,对3名实验者的实验数据,从处理时间和识别精度两方面进行检验.结果 本文中提出的SOBI方法相比于常用的独立成分分析(independent component analysis,ICA),在单个样本处理时间上,分别缩短了169.1 ms、177.0 ms和230.8 ms;在识别精度上,分别提高3.3％、5％和10％.结论 SOBI能快速有效地去除伪迹信号,为BCI中EEG的在线处理奠定了基础.