基于HHT和CSSD的多域融合自适应脑电特征提取方法

发布时间：2017-10-09 02:36

  本文关键词：基于HHT和CSSD的多域融合自适应脑电特征提取方法

  更多相关文章： 脑机接口 运动想象 希尔伯特-黄变换 共空域子空间分解 特征融合 自适应

【摘要】：为改善运动想象脑电信号特征提取的自适应性和实时性,提出一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)与共空域子空间分解算法(CSSD)的特征提取方法(HCSSD).在对脑电信号进行预处理的基础上,定义一种相对距离准则优选脑电极组合;计算脑电的Hilbert瞬时能量谱和边际能量谱,以获取脑电的时-频特征,并基于CSSD提取其空域特征,采用串行特征融合策略得到脑电的时-频-空特征;设计学习矢量量化神经网络分类器,实现脑电数据分类.在训练集与测试集间隔一周且减少导联数量的情况下,基于HCSSD对左手小指和舌头的运动想象ECoG脑电数据的平均识别率为92%.实验结果表明:HCSSD在增强特征提取方法的自适应性、改善实时性的同时,提高了脑电信号识别率,为便携式BCI系统在康复领域的应用创造了条件.
【作者单位】： 北京工业大学电子信息与控制工程学院;北京工业大学生命科学与生物工程学院;
【关键词】： 脑机接口 运动想象 希尔伯特-黄变换 共空域子空间分解 特征融合 自适应
【基金】：北京市教委项目面上项目(No.KM201110005005) 国家自然科学基金(No.61201362) 北京市自然科学基金(No.7132021,No.4112011) 北京工业大学基础研究基金(No.X4002011201101)
【分类号】：R318
【正文快照】： 1引言目前,在老龄人群中有大量的脑血管疾病或脊髓损伤患者,其多数伴有中风及偏瘫症状.医学理论和实践证明,科学的康复训练可使大脑中残存的神经细胞功能得到增强和恢复,从而促进肢体运动功能的康复.但由于偏瘫患者的自主运动能力将部分或全部丧失,致使其训练方法受到限制.基

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 徐晓刚;徐冠雷;王孝通;秦绪佳;;经验模式分解(EMD)及其应用[J];电子学报;2009年03期

2 王慧;刘正士;汪家慰;王勇;;测试高分辨率ADC有效位数的HHT方法[J];电子学报;2009年09期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 安文;魏广芬;杨春英;;气体传感器温度调制信号的瞬时频谱分析[J];传感技术学报;2012年06期

2 刘兵;李聪;向磊磊;孙玉秋;;二维经验模式分解算法的改进研究[J];长江大学学报(自然科学版);2011年07期

3 王娜娜;刘涤尘;廖清芬;陈恩泽;黄涌;赵红生;;基于EMD-TEO及信号能量分析法的主导低频振荡模式识别[J];电工技术学报;2012年06期

4 党克;张晓宇;张峰;党震宇;闫娟;王磊;王坤;;变压器直流偏磁的仿真研究[J];电网技术;2009年20期

5 张军华;王静;梁晓腾;刘振;单联瑜;石林光;梁鸿贤;;单点数字检波器地震资料中弱信号特征分析及识别方法[J];地震学报;2011年06期

6 刘岩;华斯亮;王东辉;侯朝焕;;一种连续/离散混合结构的电容数字自校准Sigma Delta模数转换器设计[J];电子学报;2011年05期

7 戴舜;朱方;徐艳云;方广有;;基于PCA与EMD的超宽带雷达生命信号检测算法[J];电子学报;2012年02期

8 娄军;金添;周智敏;;基于SEEMD的高分辨率SAR图像目标特征提取方法[J];电子学报;2012年04期

9 孙季丰;何沛思;;一种基于CEMD和融合的多视点图像编码方法[J];电子与信息学报;2011年04期

10 杨宝春;;基于双压力传感器与EMD的管道泄漏检测方法[J];硅谷;2012年07期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 胡建平;吴晓旭;王辉;刘秀平;谢琪;;曲面上向量值函数的经验模态分解[A];第六届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2013年

2 Chong Liu;Hong Wang;Zhiguo Lu;;EEG Classification for Multiclass Motor Imagery BCI[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年

2 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年

3 李烨;基于多带激励模型的低速率语音编码技术研究[D];西安电子科技大学;2011年

4 杨贤昭;基于经验模态分解的故障诊断方法研究[D];武汉科技大学;2012年

5 宫璇;多重扰动下大电网低频振荡预警体系的研究[D];武汉大学;2013年

6 孙金燕;利用脑电及光电联合检测分别研究注意中的定向和执行控制[D];华中科技大学;2013年

7 余天佑;多模态与多自由度脑机接口研究[D];华南理工大学;2013年

8 梁静坤;基于想象驾驶行为的脑电信号分析与脑机接口研究[D];河北工业大学;2012年

9 王丽岩;运动信息模式结构特征及中枢加工机制[D];上海体育学院;2013年

10 张杨松;基于稳态视觉诱发电位的脑机制及脑—机接口研究[D];电子科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵长生;滚动轴承故障特征增强方法与状态预测研究[D];大连理工大学;2010年

2 沈彬;气流式雾化火焰声学特性与声学诊断[D];华东理工大学;2011年

3 赵新明;互信息理论在Hilbert-Huang变换中的应用[D];太原理工大学;2011年

4 桑明智;联合TerraSAR-X与PALSAR影像提取区域沉降信息的模型与方法研究[D];西南交通大学;2011年

5 刘新;基于瞬时频率和局部窄带信号的自适应分解方法探讨[D];国防科学技术大学;2010年

6 席友缘;多模式手部运动想象下的经颅磁刺激运动诱发电位研究[D];天津大学;2012年

7 薛中伟;二维经验模式分解及其在图像处理中的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年

8 张寅俊;基于STM32的嵌入式光谱重构处理技术的研究[D];南京理工大学;2012年

9 张晓宇;直流输电单极大地运行引起变压器偏磁的研究[D];东北电力大学;2010年

10 李扬;电力系统负荷分析预测[D];河北大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐冠雷;王孝通;徐晓刚;朱涛;;基于限邻域EMD的图像增强[J];电子学报;2006年09期

2 徐冠雷;王孝通;徐晓刚;朱涛;;基于限邻域经验模式分解的多波段图像融合[J];红外与毫米波学报;2006年03期

3 刘忠轩,彭思龙;方向EMD分解与其在纹理分割中的应用[J];中国科学E辑:信息科学;2005年02期

4 梁志国,孙t熡，

本文编号：997723