[发明专利]体感电刺激脑机接口中特征信号的选择和优化方法

摘要

本发明涉及一种体感电刺激脑机接口中特征信号的选择和优化方法，其技术特点包括：采用样条插值法对采集到的体感电刺激脑机接口的脑电信号进行时域分析，选择体感电刺激脑机接口有效特征信号；对采集体感电刺激脑机接口脑电数据进行脑电采集导联筛选；对脑电地形图分析选择最优时间窗；对最优时间窗对数据进行截取，完成特征提取；采用交叉验证的步进式线性判别分类器对特征数据进行分类。本发明仅使用体感电刺激脑机接口脑电信号的时域信息，对特征信号进行选择和优化，可实现对特定任务最相关信号的选择和优化方便简化脑机接口系统，有利于提取准确的特征信号，提高脑机接口系统性能，其适用范围广泛，操作简单。

主权项

1.一种体感电刺激脑机接口中特征信号的选择和优化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、采用样条插值法对采集到的体感电刺激脑机接口的脑电信号进行时域分析，选择波形幅值明显且潜伏期恒定的事件相关电位成分，作为体感电刺激脑机接口中的有效特征信号；步骤2、对采集体感电刺激脑机接口脑电数据进行脑电采集导联筛选；步骤3、对筛选出的若干导联通道的脑电信号，按通道进行同步平均后得到不同时刻下的脑电地形图并进行脑电地形图分析，选择特征信号明显的时间窗作为最优时间窗；步骤4、将采集到的体感电刺激脑机接口的脑电信号，按步骤1进行有效特征信号的选择，选择与步骤2筛选的到连通道对应的脑电信号，根据步骤3得到的最优时间窗对数据进行截取，从而完成特征提取；步骤5、采用交叉验证的步进式线性判别分类器，对步骤4得到的特征数据进行分类，获得分类正确率；所述步骤1包括以下步骤：⑴将采集到的多导联体感电刺激脑机接口的脑电信号，通过离线计算去除眼电伪迹和肌电伪迹；⑵按照诱发电位时域特点，选择最优时间段进行数据分段；⑶选取合适的刺激前数据段作为参考，进行基线校正；⑷进行基于频域的滤波；⑸将脑电数据段进行叠加平均，计算事件相关电位，通过样条插值法计算，显示目标刺激下的头皮电位地形图；⑹选择潜伏期恒定且幅值明显的ERP成分作为特征信号。