[发明专利]基于稳态视觉诱发的脑电信号处理方法

摘要

本发明公开了一种基于稳态视觉诱发的脑电信号处理方法，其实现过程是：(1)利用采集系统采集受试者在不同视觉频率刺激下的脑电信号；(2)对脑电信号进行预处理；(3)利用滤波器组对预处理后的脑电信号进行滤波；(4)利用似然比计算方法计算滤波后的脑电信号与不同视觉刺激频率之间的似然比，得到一个似然比组；(5)从似然比组中，找出最大的似然比所对应的视觉刺激频率，完成对脑电信号的识别。本发明同时利用了滤波器组和似然比检验，克服了现有技术识别目标个数较少的缺点，增加了识别目标的个数，提高了脑电信号的识别准确率。

主权项

1.一种基于稳态视觉诱发的脑电信号处理方法，包括如下步骤：(1)采集数据：脑电信号采集系统通过受试者佩戴的电极帽，采集受试者在视觉刺激显示屏上按不同频率闪烁的40个白色正方形块的刺激下，电极帽上所有电极的1024个采样点的脑电信号；(2)预处理：(2a)用受试者电极帽上每个电极采集的脑电信号减去所有电极脑电信号的均值，得到基线校正后的脑电信号；(2b)利用EEGLAB软件，在基线校正后的脑电信号中截取受试者在视觉刺激过程中的脑电信号，得到截取后的脑电信号；(2c)将截取后的脑电信号降采样，得到预处理后的脑电信号；(3)带通滤波:(3a)利用通带频率的计算公式，分别计算每个滤波器的通带频率，用所得到的通带频率构建一个带通滤波器，将5个带通滤波器构成一个带通滤波器组；(3b)利用带通滤波器组对预处理后的脑电信号进行滤波，得到子频带脑电信号矩阵组；(4)检验似然比：(4a)利用参考信号公式，计算每个视觉刺激频率的参考信号矩阵，将所有视觉刺激频率的参考信号矩阵组成一个参考信号组；(4b)从参考信号矩阵组中任意选取一个视觉刺激频率的参考信号矩阵，利用似然比计算方法，计算视觉刺激频率的参考信号矩阵与子频带脑电信号矩阵组之间的相关系数；(4c)将视觉刺激频率的参考信号矩阵与子频带脑电信号矩阵组之间的相关系数带入到滤波器影响因子公式，计算视觉刺激频率的参考信号矩阵与子频带脑电信号矩阵组之间的似然比；(4d)将计算得到的多个视觉刺激频率的参考信号矩阵与子频带脑电信号矩阵组之间的似然比组成似然比组；(4e)判断参考信号矩阵组中参考信号矩阵是否选取完，若是，则执行步骤(5)，否则，执行步骤(4b)；(5)识别脑电信号：(5a)从视觉刺激频率的参考信号矩阵与子频带脑电信号矩阵组之间的似然比组中，找出最大的似然比所对应的视觉刺激频率的参考信号矩阵；(5b)在视觉刺激显示屏上找出闪烁频率与参考信号矩阵的视觉刺激频率相同的白色正方形块，该正方形块为被试者的刺激目标，完成对脑电信号的识别。