[发明专利]一种脑电自适应滤波方法

权利要求书

1.一种脑电自适应滤波装置，包括信号采集单元、模拟信号处理单元和自适应滤波单元，其特征在于：

所述信号采集单元用于采集用户头皮脑电信号、空间电磁信号和电极运动信号，产生脑电电压信号U₁、空间电磁电压信号U₂和电极运动数字信号D₃；

所述模拟信号处理单元将所采集的电压信号U1和U2进一步放大至毫伏级，并对U₁和U₂分别进行滤波和AD转换处理，分别生成数字信号D₁和D₂，与D₃一并送入所述自适应滤波单元；

所述自适应滤波单元利用所述模拟信号处理单元处理得到的空间电磁信号D₂和电极运动信号D₃，采用共模参考方法和盲信号分离算法对脑电信号D₁进行滤波处理，去除运动和空间电磁辐射对脑电信号采集的伪迹干扰。

2.根据权利要求1所述的脑电自适应滤波装置，其特征在于，所述信号采集单元包括脑电电极、共模电极、前置放大电路、运动传感器和屏蔽线。

3.根据权利要求2所述的脑电自适应滤波装置，其特征在于，所述共模电极露出端涂有绝缘材料，并不采集脑电信号。

4.根据权利要求2所述的脑电自适应滤波装置，其特征在于，所述的前置放大电路对所采集的脑电信号和空间电磁信号进行初步放大，以减小模拟信号传输过程中的干扰，提高脑电信号信噪比。

5.根据权利要求2所述的脑电自适应滤波装置，其特征在于，所述的运动传感器为9轴MEMS运动传感器，其内部包括3轴加速度计、3轴磁力计和3轴陀螺仪，用于提供更加全面的电极运动信息。

6.一种脑电自适应滤波方法，其特征在于，包括信号采集步骤、模拟信号处理步骤和自适应滤波步骤，其中：

所述信号采集步骤包括，采集用户头皮脑电信号、空间电磁信号和电极运动信号，产生脑电电压信号U₁、空间电磁电压信号U₂和电极运动数字信号D₃；

所述模拟信号处理步骤包括，将所采集的电压信号U1和U2进一步放大至毫伏级，并对U₁和U₂分别进行滤波和AD转换处理，分别生成数字信号D₁和D₂，送入所述自适应滤波单元；

所述自适应滤波步骤包括，利用所述模拟信号处理步骤处理得到的空间电磁信号D₂和电极运动信号D₃，采用盲信号分离算法对脑电信号D₁进行滤波处理，去除运动对脑电信号采集的伪迹干扰。

7.根据权利要求6所述的脑电自适应滤波方法，其特征在于，所述盲信号分离方法选自典型相关分析(Canonical Correlation Analysis)CCA算法或独立成分分析(Independent Component Correlation)ICA算法。