[发明专利]少通道下运动想象脑电特征的提取方法

权利要求书

1.一种少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，包括步骤： 

步骤（1）脑电信号采集：根据不同运动想象实验范式，采集运动想象区的少数目通道脑电信号； 

步骤（2）数据预处理：对采集到的脑电信号用滤波器做带通滤波，在运动想象实验范式中“提示”出现后的信号上做滑动窗记信号为矩阵X_t，时间间隔为一个采样点； 

步骤（3）信号延时：δ^τ表示信号的延时操作，即δ^τ(X_t)=X_t-τ；将采集到的每个通道的脑电信号做τ、2τ、…nτ的延时操作增加到采集到的信号中，将采集到的脑电信号扩展： 

i=1,...,L，L为训练集中训练样本的总数目； 

步骤（4）对扩展得到的高维信号进行CSP特征提取，分别由延时τ即n=1、延时2τ即n=2至延时Nτ构成的N个高维信号提取到N个特征集{f₁(i)}_i、{f₂(i)}_i…{f_N(i)}_i，其中N是预定义的最大延时操作数，f_n(i)∈R^2*p×1,i=1,...,L，L为训练集中训练样本的总数目，2*p为利用CSP算法降维后特征向量的维数； 

步骤（5）估计特征集{f_n(i)}_i与类别间的互信息熵； 

步骤（6）选取为最优特征集，其中表示使互信息熵值取最大的特征集，n^*为最优个数延迟因子； 

步骤（7）对测试集脑电信号做τ、2τ…n^*τ的延时操作后，扩展成新的较高维数的脑电信号，用CSP算法提取特征； 

步骤（8）输出分类结果。 

2.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（1）中，不同运动想象实验范式为左右手运动想象实验范式。 

3.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（1）中的少数目通道脑电信号为2～10路通道。 

4.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（1）中采集的采样频率为250Hz。 

5.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（2）中在运动想象实验范式中提示出现后的信号上做2s的滑动窗记信号为矩阵X_t。 

6.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（2）中滤波器为四阶巴特沃斯滤波器。 

7.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（2）中带通滤波为通频带8～30Hz带通滤波。 

8.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（2）中带通滤波为通频带7～32Hz带通滤波 。 

9.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（5）中，利用非参数化方法估计特征集{f_n(i)}_i与类别间的互信息熵I(f_n;C)=H(C)-H(C|f_n)。 

其中I(f_n;C)是特征集{f_n(i)}_i与类别间的互信息熵，H(C)是类别标签集合C的熵函数值，H(C|f_n)是在给定特征集f_n的情况下类别标签集合C的条件熵函数值。 

10.如权利要求1所述的少通道下运动想象脑电特征的提取方法，其特征在于，步骤（8）中，利用线性分类器LDA或是支持向量机做分类器输出分类结果 。