[发明专利]复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法

权利要求书

1.一种复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，包括下列步骤：

①利用脑电导联电极采集站起，左手左腿协同动作，右手右腿协同动作3类复合下肢想象动作脑电信号；

②对所采集到的位于初级运动区及辅助功能区的脑电信号进行空间滤波，提高脑电信号的信噪比；

③经过步骤②处理后的，选取位于左/右初级运动区和辅助运动区中心位置导联的脑电信号，进行经验模态分解，将其分别分解为频率从高到低的各个固有振荡模式分量；

④对步骤③获得的各导联脑电的固有振荡模式分量计算功率谱密度，根据其功率谱密度的频率分布范围，确定脑电特征节律-alhpa节律对应的固有振荡模式分量，得到特征振荡模式；

⑤定义反映功能区协作关系的相位同步化参数-相位锁定值，其中<>_t表示在某个时间段内求均值，||表示对信号取模，φ_xy(t)表示两个特征振荡模式x(t)与y(t)的瞬时相位差，计算3类复合下肢动作想象时，左/右初级运动区和辅助运动区对应的特征振荡模式之间的相位锁定值；

⑥选择基于径向基核函数的支持向量基分类器，将步骤⑤获得代表功能区协作关系的相位同步化特征作为分类器输入，实现3类复合下肢想象动作的模式识别。

2.根据权利要求1所述的复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，其特征在于，步骤③处理的脑电信号包括C3、C4、FCz导联信号。

3.根据权利要求1或2所述的复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，其特征在于，对位于左/右初级运动区和辅助运动区中心位置导联的脑电信号分别进行特征振荡模式获取，而后依次计算动作想象期间的4-5秒，5-6秒，6-7秒，7-8秒4个时间段下，代表3个功能区相互协作关系的相位锁定值，按照导联位置和时间顺序构成相位锁定值系数向量，经过拼接后构成12维特征向量：其中依次为4个时间段下导联C3与FCz的特征振荡模式之间的相位锁定值；依次为4个时间段下导联C4与FCz的特征振荡模式之间的相位锁定值；依次为4个时间段下导联C3与C4的特征振荡模式之间的相位锁定值。

4.根据权利要求3所述的复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法，其特征在于，将经过拼接后构成12维特征向量作为分类器输入样本，分类器公式为y_i＝sgn(W_i·f+b_i)，i＝1，2，3.，W_i是权函数，b_i阈值，通过训练样本得到，y_i是两分类的结果标记±1，分类结果由3个“一对一”两分类模式的支持向量机SVM分类器的累积投票结果来决定。