1.一種基于自動ICA去除EEG信號中核磁偽跡的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
1)對含有核磁偽跡的EEG信號進行基礎去噪處理,得到去除了大部分核磁偽跡的EEG信號X'(t);
2)對信號X'(t)進行獨立成分分離,并自動識別出其中的核磁偽跡殘余成分,其余成分保持不變;
3)提取步驟2)里核磁偽跡殘余成分中的有效低頻成分并將其保留;
4)將步驟3)得到的核磁偽跡殘余成分中的有效低頻成分和步驟2)中保留的其余成分一起經(jīng)過ICA逆變換重構,得到除噪后的EEG信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于自動ICA去除EEG信號中核磁偽跡的方法,其特征在于:步驟1)中,所述基礎去噪處理具體過程為:根據(jù)核磁掃描儀的重復時間TR和一次全腦掃描的層數(shù)確定核磁基波頻率fb,選擇要處理的N個信號通道,將含有核磁偽跡的EEG信號X(t)=[x1(t),x2(t),…,xN(t)]T經(jīng)過AAS處理,得到去除了大部分核磁偽跡的EEG信號X'(t),其中N表示通道,t表示時間,T表示矩陣的轉置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于自動ICA去除EEG信號中核磁偽跡的方法,其特征在于:所述步驟2)的具體過程為:將步驟1)得到的信號X'(t)經(jīng)過ICA算法進行分離得到N個獨立成分IS(t)=[IS1(t),IS2(t),…,ISN(t)]T=W*X'(t),其中W為由ICA算法得到的解混矩陣,定義以核磁基波頻率fb及其各次諧波頻率k*fb為中心頻率的區(qū)間[k*fb-ε,k*fb+ε]為核磁倍頻帶,其中k=1,2,3…K,ε為大于零的正數(shù),根據(jù)要分析的相關腦電信號的特征確定低頻腦電頻帶為[fl1,fl2],計算每個獨立成分在核磁倍頻帶內(nèi)的能量Ap和在低頻腦電頻帶內(nèi)的能量Ep及其比值選擇前M個最大的r值所對應的成分標記為核磁偽跡殘余成分AS(t)=[AS1(t),AS2(t),…,ASM(t)]T,其余成分保持不變。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于自動ICA去除EEG信號中核磁偽跡的方法,其特征在于:所述步驟3)的具體過程為:結合所要分析的EEG信號的特點和小波函數(shù)的特點確定用于提取低頻EEG信號的小波函數(shù)ψ(t)和分解層數(shù)n,對M個核磁偽跡殘余成分AS(t)分別進行小波分解得到低頻近似系數(shù)cAn,其中n為分解層數(shù),并由低頻近似系數(shù)重構信號得到每個偽跡成分中所包含的低頻成分AS'(t),即保存了核磁偽跡殘余成分中的有效低頻成分。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于自動ICA去除EEG信號中核磁偽跡的方法,其特征在于:所述步驟4)的具體過程為:將步驟3)中得到的AS'(t)重新放回各自在N個獨立成分IS(t)中的位置,得到處理過的獨立成分矩陣IS'(t),將獨立成分矩陣IS'(t)經(jīng)過ICA逆變換,即S(t)=[S1(t),S2(t),…,SN(t)]=W-1*IS'(t),其中W-1表示解混矩陣的逆矩陣,即混合矩陣,最終得到去除了核磁偽跡又保留了大部分有用信息的EEG信號S(t)。