基于小波和獨(dú)立分量分析的事件相關(guān)電位快速提取研究及USB接口實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于事件相關(guān)電位的腦機(jī)接口為人類提供了一種全新意義的與外部環(huán)境進(jìn)行交流和控制的輔助手段，可以有效地提高人們的生活質(zhì)量。但現(xiàn)有的事件相關(guān)電位提取方法存在速度慢、準(zhǔn)確率低等缺點(diǎn)，無(wú)法滿足腦—機(jī)接口的高實(shí)時(shí)性要求，給系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了困難。因此，如何準(zhǔn)確并快速提取事件相關(guān)電位具有重要意義。小波變換理論的日益成熟及其良好的時(shí)頻分析能力，為快速提取提供了一種較好的方法。 本文從系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性出發(fā)，研究基于自適應(yīng)小波閡值、基于FDR和

2、獨(dú)立分量的事件相關(guān)電位快速提取、基于USB接口的數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)系統(tǒng)的“軟件”部分（即信號(hào)處理技術(shù)）和“硬件”部分（即通信傳輸）兩方面進(jìn)行深入探討。 本文首先詳細(xì)分析了小波變換的基本理論、閾值濾波的思想，深入探討了基于小波閾值去噪的三大問(wèn)題：最優(yōu)小波基的選取、閾值函數(shù)和閾值的確定。其中，通過(guò)分析選取小波基的標(biāo)準(zhǔn)，給出了選取最優(yōu)基的量化方法，改進(jìn)了基于小波最優(yōu)基的自適應(yīng)特征提取方法。然后對(duì)比研究硬閾值函數(shù)、軟閾值函數(shù)的不足，提出了一種

3、改進(jìn)的新閾值函數(shù)。最后研究基于極小化風(fēng)險(xiǎn)的閾值確定、基于假設(shè)檢驗(yàn)的閾值確定方法，并將這兩種方法與新閾值函數(shù)、最優(yōu)小波基的自適應(yīng)提取方法結(jié)合進(jìn)行閾值處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，以信噪比和均方誤差為指標(biāo)，初步檢驗(yàn)了這兩種方法的有效性。 其次，本文在分析事件相關(guān)電位提取的研究現(xiàn)狀和基于小波變換的特征提取方法不足的基礎(chǔ)上，提出基于自適應(yīng)小波閾值的事件相關(guān)電位提取、基于FDR和獨(dú)立分量的事件相關(guān)電位提取的新方法。為檢驗(yàn)這些方法的有效性，對(duì)2003