复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法

摘要

本发明属于生物医学工程及计算机领域，涉及一种复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，包括①复合下肢想象动作脑电的信号采集和预处理；②复合下肢想象动作脑电的振荡模式分解；③特征振荡模式识别；④功能区协作特征提取识别；⑤模式识别。本发明充分考虑到脑电信号的非平稳性，最高识别率为87.8％，相对于传统方法的82.3％有显著提高。

主权项

一种复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，包括下列步骤：①利用脑电导联电极采集站起，左手左腿协同动作，右手右腿协同动作3类复合下肢想象动作脑电信号；②对所采集到的位于初级运动区及辅助功能区的脑电信号进行空间滤波，提高脑电信号的信噪比；③经过步骤②处理后的，选取位于左/右初级运动区和辅助运动区中心位置导联的脑电信号，进行经验模态分解，将其分别分解为频率从高到低的各个固有振荡模式分量。④对步骤③获得的各导联脑电的固有振荡模式分量计算功率谱密度，根据其功率谱密度的频率分布范围，确定脑电特征节律-alhpa节律对应的固有振荡模式分量，得到特征振荡模式。⑤定义反映功能区协作关系的相位同步化参数-相位锁定值， PLV = | ⟨ e j φ xy ( t ) ⟩ t | , 其中<>t表示在某个时间段内求均值，||表示对信号取模，φxy(t)表示两个特征振荡模式x(t)与y(t)的瞬时相位差，计算3类复合下肢动作想象时，左/右初级运动区和辅助运动区对应的特征振荡模式之间的相位锁定值；⑥选择基于径向基核函数的支持向量基分类器，将步骤⑤获得代表功能区协作关系的相位同步化特征作为分类器输入，实现3类复合下肢想象动作的模式识别。