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用于构建脑机接口的EEG信号伪迹分析

信号处理 2020-09-22 v1 机器学习

摘要

脑机接口(BCI)是一种解读人脑信号的重要机制。它提供了一种辅助技术,使运动障碍者能够与世界交流,并赋予其独立生活的能力。常见的BCI设备使用从头皮记录的电生理学(EEG)电活动。由于存在许多伪迹(即眼眨、头部运动和颌部运动),EEG信号含有噪声。此类伪迹会破坏EEG信号并使EEG分析变得困难。该问题通常通过定位伪迹并将相应EEG片段排除在分析之外来解决,但这可能导致有用信息丢失。然而,我们提出了一种利用低信噪比伪迹的实用BCI。我们的工作目标是分类EEG信号中不同类型的伪迹,即眼眨、点头、转头和颌部运动。首先在EEG信号中定位伪迹的发生位置,然后使用线性时间与动态时间规整技术对定位的伪迹进行分类。运动障碍者可利用定位的伪迹控制智能手机。我们开发了语音合成应用,其在单通道EEG系统中使用眼眨、在四通道EEG系统中使用咬合颌部动作。词预测模型用于词补全,从而减少所需伪迹的数量。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.09116,
  title  = {Analysis of artifacts in EEG signals for building BCIs},
  author = {Srihari Maruthachalam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09116},
  year   = {2020}
}