[发明专利]一种基于神经网络的脑电信号通道选择方法

说明书

一种基于神经网络的脑电信号通道选择方法，通过脑电仪采集被试者脑电数据；数据预处理；将一维的脑电数据转化成二维的时频域数据；建立卷积神经网络模型；选择RMSprop作为卷积神经网络模型的优化器，卷积神经网络模型的输出激活函数选择Sigmoid；卷积神经网络模型的损失函数采用对数损失函数；通过优化器对卷积神经网络模型的损失函数进行优化，保存优化后的卷积神经网络模型；将优化后的卷积神经网络模型从输入层到第一SE模块的后全连接层+softmax，建立新的神经网络模型，得到的一维数组构成输入脑电数据每个通道的权重；根据得到的通道权重的数据，画出脑电地形图。本发明获得较好的数据特征，结合神经网络进行分类，最高到95.87％的准确率。

技术领域

本发明涉及一种脑电信号处理方法。特别是涉及一种基于神经网络的脑电信号通道选择方法。

背景技术

脑电图(Electroencephalogram,EEG)起源于十九世纪末，是一种非侵入式的记录大脑皮层活动的方式，临床上多用来检测癫痫病症，除此之外脑电图也有丰富的应用场景，比如：机械臂控制，肢体残疾人士可以使用脑电信号控制假肢和机械臂；轮椅控制，无法行动的患者可以使用脑电信号控制轮椅的方向和动作；脑部其他疾病的辅助判断，如脑瘤等。

脑机接口可以定义为一个系统，此系统将大脑活动所产生的脑电信号通过计算机或电子设备转换成控制外部设备的命令或与外界进行交互的消息。目前常见的脑机接口系统中，运动想象(Motor Imagery,MI)模式是目前很受欢迎的一种。运动想象是在身体没有任何实际动作的条件下通过想象移动身体的某个部位，以此在头皮产生相应的脑电信号，通过计算机或电子设备对外部设备进行控制。

目前使用的脑电信号记录设备多为国际10-20系统，其中“10”和“20”指的是相邻电极之间的实际距离是颅骨前后或左右总距离的10％或20％，除此之外国际10-10系统也有较多应用。

记录设备中得到的脑电信号是由多个电极采集到的不同大脑部位产生的电信号，每个电极对应一个通道，由于大脑活动在每个大脑区域产生的反应都不同，所以电极通道之间的信号也不相同。