[发明专利]车载脑电外源性干扰的电磁场特征的并行降噪方法及装置

说明书

本发明提供了一种车载脑电外源性干扰的电磁场特征的并行降噪方法及装置。该方法包括：对目标数据集合建立向量先验表和导联关系先验表，并根据非目标数据集合对向量先验表和导联关系先验表进行校验，获取降噪先验知识；采集待处理的脑电信号，根据先验知识并行处理待处理的脑电信号，获取待处理的脑电信号的向量检验概率分量、权重检验概率分量和概率检验概率分量；根据向量检验分量、权重检验概率分量和概率检验概率分量获取对待处理的脑电信号的处理结果，完成对脑电信号的降噪。本发明在高强度的外源干扰下降低干扰源对脑电的影响，对多频段的外源电场干扰和磁场干扰下降低干扰源对脑电的影响，提高了脑电信号处理精度。

技术领域

本发明涉及脑电信号处理技术领域，具体涉及一种车载脑电外源性干扰的电磁场特征的并行降噪方法及装置。

背景技术

脑电作为重要人体电生理指标对于医疗、科学研究、脑机接口研究、航空航天等领域有着重要的意义，但是脑电信号极其微弱，很容易受到外界电磁干扰的影响，特别是当前电子设备越来越多，外部环境内的电磁干扰非常复杂。一般脑电放大器在使用时都要建设专门的屏蔽室，脑电监护在使用电刀时受到干扰时会不起作用，这些都给电生理信号的使用带来很大的不便也局限了这些技术的应用。

在脑电中采到的头皮脑电是在采样时刻传感器采到的参考导联与采集导联间的电势差，是大脑活动引起的电场变化，而空间电磁场干扰是多元空间电磁场干扰，其电场特征有本质的不同。在车载空间人穿戴的原因很难用屏蔽解决脑电采集过程中由电极和导线部分引入的外源干扰。现有的脑电信号的降噪处理方法中采用典型相关算法CCA，但该方法无法满足对车载实时脑电信号的降噪处理，导致在高强度外源干扰下无法对脑电信号进行处理。

发明内容

本发明实施例提供一种车载脑电外源性干扰的电磁场特征的并行降噪方法及装置，用于解决现有技术中在高强度的外源干扰下无法对脑电信号进行处理的问题。

本发明实施例提供了一种车载脑电外源性干扰的电磁场特征的并行降噪方法，包括：

在有刺激情况下获取脑电目标数据集合，在无刺激情况下获取脑电非目标数据集合；

对所述目标数据集合建立向量先验表和导联关系先验表，并根据所述非目标数据集合对所述向量先验表和所述导联关系先验表进行校验，获取降噪先验知识；

采集待处理的脑电信号，根据所述先验知识并行处理所述待处理的脑电信号，获取所述待处理的脑电信号的向量检验概率分量、权重检验概率分量和概率检验概率分量；

根据所述向量检验概率分量、权重检验概率分量和概率检验概率分量获取对待处理的脑电信号的处理结果，完成对所述脑电信号的降噪。

可选地，所述对所述目标数据集合建立向量先验表，包括：

采用向量投影法对所述目标数据集合建立向量先验表。

可选地，根据所述先验知识获取所述待处理的脑电信号的向量检验概率分量，包括：

根据如下公式获取所述待处理的脑电信号的向量检验概率分量：

其中，VT_ki代表k频率i时刻的向量检验概率分量；WOz_ki表示Oz导联在k频率i时刻的空域权重值；Wj_ki表示外周第j导联在k频率i时刻的空域权重值。

可选地，根据所述先验知识获取所述待处理的脑电信号的概率检验概率分量，包括：

根据如下公式获取所述待处理的脑电信号的概率检验概率分量：

PT_ki＝P(V_ki)/Max(P(V_ki))