腦機接口中的一種事件相關電位分離模型
本文關鍵詞:腦機接口中的一種事件相關電位分離模型
【摘要】:事件相關電位(ERPs)分析揭示了腦機接口的認知神經機制,并為腦機接口技術的突破提供新的思路.然而與傳統ERP研究不同的是,腦機接口中刺激呈現的時間間隔要遠小于前者,并在平均信號中可以觀察到較強的周期性干擾,致使其中包含的ERP成分的幅度和潛伏期等重要參數較難準確得到,為進一步的ERP分析造成障礙.目前關于這一干擾的形成原因和消除方法尚缺乏相關研究.本文首先建立了ERP信號的分離模型.模型認為ERP成分的混疊效應解釋了平均信號中的周期性干擾.而后提出Toeplitz方法和差異波方法對模型進行求解,以消除干擾并恢復ERP成分.使用實測實驗數據和公開數據庫的數據對所提出模型與求解方法進行分析,結果表明,Toeplitz方法可以從非靶刺激平均信號中恢復出ERP成分,而差異波方法則可以有效地抑制混疊效應,并分離出基線平穩(wěn)且各成分突出的ERP信號,從而驗證了所提出模型與方法的合理性.本文的研究為腦機接口的ERP分析中周期性干擾的解釋與消除提供了依據,并進一步為腦機接口的認知研究提供保障.
【作者單位】: 大連理工大學電子信息與電氣工程學部生物醫(yī)學工程系;
【關鍵詞】: 腦機接口 事件相關電位 信號模型 認知 P
【基金】:國家自然科學基金(批準號:81241059,61172108,61139001) 國家科技支撐計劃(批準號:2012BAJ18B06)資助項目
【分類號】:TN911.7
【正文快照】: 1引言腦機接口(brain computer interfaces,BCIs)依賴大腦活動產生的神經電信號實現人對外部設備的控制[1,2].基于事件相關電位(event related potentials,ERPs)的腦機接口(稱為ERP BCI)[3,4],與基于運動想象的腦機接口(稱為運動想象BCI或mu BCI)[5,6]及基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(
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,本文編號:595647
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