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《安徽大学》 2002年
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基于小波和独立分量分析的脑电信号处理

张道信  
【摘要】: 脑电信号作为一种典型的生物电信号,由放置在头皮的电极获得并被记录,其中包含了大量的脑内神经元活动信息。通过对脑电信号的研究可以使我们更好地了解神经元电活动与人的生理和心理状态之间的关系,这在临床医学和认知科学领域都只有极其重要的意义。 但是我们能够获得的脑电信号一般非常微弱、并伴有很强的背景噪声,是一类典型的非平稳的随机信号,且存在一定的非高斯性和非线性。传统的分析处理方法一般将脑电信号近似认为是线性的准平稳的高斯分布随机信号,这使得分析结果往往不能令人满意、实用性差。本文所作的研究充分考虑到脑电信号自身的特点,利用现代的小波变换和独立分量分析方法从多元统计分析的角度对其进行处理,实验表明这些方法对脑电信号采集过程中的某些常见噪声可以进行有效的抑制或消除,尤其适用于多导脑电信号,并且可以从脑电信号中发掘出一些隐含的特征。 本文在以下几个方面完成了有特色的研究工作: ①对脑电信号中可能存在的各种噪声或伪迹进行了分类,讨论了利用独立分量分析,以及小波变换来消除这些噪声的方法; ②研究了如何将小波变换与独立分量分析相结合来增强或提取脑电信号特征; ③研究了对脑电信号中的噪声进行ICA在线消除算法及应用; ④将本文所研究的处理方法与传统的处理方法作了对比性研究。
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP14

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴美云;吴美丽;张桂芸;;音乐认知脑电信号处理方法研究[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2012年01期
2 王荣昌;都思丹;;基于参数模型和独立分量分析的事件相关诱发电位单次提取[J];生物医学工程学杂志;2006年06期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 吴小培,冯焕清,周荷琴,王涛;独立分量分析及其在脑电信号预处理中的应用[J];北京生物医学工程;2001年01期
2 吴小培,冯焕清,周荷琴,王涛;基于小波变换的脑电信号噪声消除方法[J];电路与系统学报;2000年03期
3 高清维,刘艳美,庄镇泉;基于小波统计分析的X射线衍射信号消噪研究[J];电子测量与仪器学报;2001年04期
4 杨福生,洪波,唐庆玉;独立分量分析及其在生物医学工程中的应用[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年03期
5 张道信,郭晓静,吴小培,冯焕清;基于Infomax算法的脑电信号中心电伪迹的消除[J];计算机工程与应用;2002年08期
6 谢杰成,张大力,徐文立;小波图象去噪综述[J];中国图象图形学报;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 章品正,万遂人;基于小波包分解的白细胞胞核边缘提取算法与实现[J];安徽广播电视大学学报;2002年01期
3 水孝敏,许岚兵,曹辉;一种实现雷达回波图像的压缩方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
4 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
5 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
6 吴小培,张道信;基于多维统计分析方法的脑电消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年04期
7 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
8 汪军,周鸣争;基于小波分解的痕迹灰度图像边缘检测[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
9 周鸣争,李华,汪军;基于软阈值小波痕迹图像去噪算法及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
10 赵转哲;姜忠宇;何慧娟;;Matlab在货车滚动轴承故障诊断中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
2 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
3 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
5 王文;康锡章;王晓东;;基于小波域HMT的航空侦察图像去噪方法[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
9 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
10 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
3 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
7 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
8 郑伟光;基于小波变换的信号调制方式识别方法[D];长春理工大学;2010年
9 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
10 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 吴小培,李晓辉,孔敏,冯焕清,周荷琴;基于独立分量分析的谐波估计和消除[J];电工技术学报;2003年04期
2 陈俊;乔玲玲;张积家;;认知视野下的莫扎特效应辨析[J];华东师范大学学报(教育科学版);2009年01期
3 谢松云;张振中;杨金孝;张坤;;脑电信号的若干处理方法研究与评价[J];计算机仿真;2007年02期
4 谢松云;潘辉;张伟平;;结合小波包和ICA的脑电信号特征波提取方法[J];计算机应用研究;2008年09期
5 侯建成;;“莫扎特效应”的认知神经科学研究[J];中国特殊教育;2007年03期
6 杨立才;李金亮;姚玉翠;李光林;;基于小波分解和支持向量机的P300识别算法[J];中国生物医学工程学报;2007年06期
7 郑茂平;;国外音乐心理学研究方法的最新趋向及其反思——从传统实验到EEG、ERP、FMRI[J];中央音乐学院学报;2008年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈颖萍;基于小波和独立分量分析的脑电信号预处理研究[D];华中科技大学;2006年
2 刘海卫;音乐认知研究及其脑电的计算分析[D];厦门大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 邱红;余世明;张瑞;;基于离散平稳小波和独立分量分析的事件相关电位单次提取方法[J];机电工程;2009年02期
2 刘钦团;邱飞岳;李浩君;;基于虚拟通道的ICA的P-VEP提取方法的研究[J];计算机工程与科学;2010年07期
3 王晶;胡剑锋;闫亮亮;;脑电信号单次提取研究进展[J];计算机与现代化;2009年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郁芸;独立分量分析在心电和外阴诱发电位信号处理中的应用[D];南京航空航天大学;2008年
2 邱红;基于小波和独立分量分析的事件相关电位快速提取研究及USB接口实现[D];浙江工业大学;2009年
3 公昱文;独立分量分析及其在事件相关电位中的应用研究[D];天津师范大学;2010年
4 康玉萍;基于WICA的事件相关电位P300少次提取研究[D];天津师范大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 杨福生,洪波,唐庆玉;独立分量分析及其在生物医学工程中的应用[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年03期
2 刘琚,梅良模,何振亚;一种盲信号分离的信息理论方法[J];山东大学学报(自然科学版);1998年04期
3 何振亚,杨绿溪,鲁子奕;非线性Infomax自组织算法的盲源分离机理[J];数据采集与处理;1998年04期
4 杨绿溪,何振亚,鲁子奕;线性Infomax自组织算法的性能分析[J];数据采集与处理;1998年04期
5 沈民奋,孙丽莎,沈凤麟;基于小波变换的动态脑电节律提取[J];数据采集与处理;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡人君;李坤;吴小培;;脑机接口应用中的思维任务分类[J];计算机工程与应用;2007年03期
2 唐艳;柳建新;龚安栋;;ICA+CSSD的脑-机接口分类[J];电子科技大学学报;2008年03期
3 朱玉冉;甄然;刘红伟;;基于EEG的康复机器人脑-计算机接口技术研究[J];河北工业科技;2009年04期
4 谢松云;潘辉;张伟平;;结合小波包和ICA的脑电信号特征波提取方法[J];计算机应用研究;2008年09期
5 杜志勇,王鲜芳;盲源分离技术用于脑电信号处理的探索[J];现代电子技术;2004年02期
6 刘长生;唐艳;汤井田;;基于独立分量分析的脑电中眼电伪迹消除[J];计算机工程与应用;2007年17期
7 翟葵;吴小培;;基于独立分量分析的脑电信号消噪[J];现代制造工程;2006年02期
8 吴平;陈心浩;;基于AR模型的小波变换在脑电信号消噪中的应用[J];现代电子技术;2006年10期
9 游荣义,陈忠;基于小波变换的盲信号分离的神经网络方法[J];仪器仪表学报;2005年04期
10 王秀云;严碧歌;马磊;孙渭玲;;基于小波变换心电信号消噪方法研究[J];现代生物医学进展;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢松云;张振中;张伟平;张坤;;ICA方法在脑电信号去噪中的应用研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
2 崔建国;王旭;;基于光纤隔离与通讯的生物电信号放大方法研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
3 王裕清;粱平;郭付清;张登攀;;脑电信号诊断专家系统的研究[A];中国生理学会第21届全国代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2002年
4 叶柠;孙宇舸;王旭;;脑计算机接口中基于独立分量分析的脑电信号消噪[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 赵丽;万柏坤;高扬;;基于脑电信号α波的电动小车控制系统研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
6 张莉;何为;何传红;;脑电伪迹消除方法的研究[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
7 王浩;刘冲;王宏;;基于小波变换的脑电特征信号自动检测方法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
8 王娆芬;张建华;王行愚;;基于ICA和FCM算法的操作员脑电信号眼电伪迹自动去除研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 王行愚;;基于脑电信号的人机融合控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
10 葛家怡;周鹏;王明时;;睡眠脑电信号样本熵的研究[A];天津市生物医学工程学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张文清 记者 王春;意念控制车速及左右转弯前行[N];科技日报;2008年
2 李红;芯片能给人第二次生命吗[N];科技日报;2004年
3 小峰;数字化技术:警察的好帮手[N];人民公安报;2010年
4 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
5 本报记者 孙刚;未来医疗:明天我们这样治病[N];解放日报;2010年
6 本报记者 赵建国;“意念”控制技术让人们心想事成[N];中国知识产权报;2008年
7 王坤;我国精神疾病治疗获突破[N];中国医药报;2001年
8 张献怀;“癫痫刀”投入临床[N];中国中医药报;2001年
9 本报特约撰稿人 陆志城;我思,故我动[N];医药经济报;2003年
10 广西 陈华杰;EVD,一路走好[N];电子报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周仲兴;复合下肢想象动作电位的特征识别新技术研究[D];天津大学;2009年
2 张美云;阿尔茨海默病脑电信号多尺度时空定量特征研究[D];天津医科大学;2012年
3 赵岩斌;脑电数据的函数分析方法[D];东北师范大学;2011年
4 焦卫东;基于独立分量分析的旋转机械故障诊断方法研究[D];浙江大学;2003年
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9 张旭秀;盲源分离及其在脑电信号处理中应用的研究[D];大连理工大学;2006年
10 叶柠;基于脑电信号的脑—机接口的关键技术与实验研究[D];东北大学;2010年
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1 赵浩;独立分量分析在医学信号处理中的应用[D];山东大学;2005年
2 张道信;基于小波和独立分量分析的脑电信号处理[D];安徽大学;2002年
3 钟凌惠;EEG的特征分析及睡眠分期研究[D];山东大学;2005年
4 刘友友;基于多类运动感知脑电的异步脑—机接口的研究[D];山东大学;2010年
5 张新;脑电信号分析在认知功能中的研究[D];重庆大学;2010年
6 何付志;独立分量分析在脑电信号分析中的应用[D];山东大学;2005年
7 王娟;慢性痛多通道脑电信号分析[D];燕山大学;2011年
8 周旭欣;独立分量分析算法的计算机仿真及其在多导脑电信号处理中的应用[D];四川大学;2005年
9 赵建林;癫痫脑电信号识别算法及其应用[D];山东大学;2010年
10 吴坚;独立分量分析在脑电信号处理中的应用[D];长安大学;2009年
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