基于小波包和熵准则的最优频段提取方法.pdfVIP

学兔兔 第33卷 第8期 仪 器 仪 表 学 报 VoL 33 No．8 2012年8月 Chinese Journal of Scientific Instrument Aug．2012 基于小波包和熵准则的最优频段提取方法冰 李明爱，马建勇，杨金福 (北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京 100124) 摘 要：为实现运动功能障碍患者的运动意愿和基于脑机接口技术的实际康复运动的一致性，进一步改善康复效果，以想象右 手食指屈伸运动为例，对身体相同或相近部位的不同运动想象方式产生的脑电信号(记为EEGs)的特征提取方法进行研究。 针对食指屈伸运动想象EEGs的事件相关去同步化现象(event—related desynchronization，ERD)不显著及发生的时间及频段的个 体差异等特点，提出了基于小波包和熵准则的最优频段提取方法。该方法首先利用小波包分析对右手食指屈、伸运动想象 EEGs进行分解；其次，利用熵准则对特征频段的可分度进行度量，从而选取相对明显的频段小波包组合，并以相应的小波包系 数构成特征矢量；最后，结合支持向量机实现最优频段的选取。实验结果表明，该特征提取方法能够自适应提取右手食指屈伸 运动想象EEGs的ERD现象差异性较大的频段特征，最高分类正确率为81．75％，验证了所提方法的有效性。 关键词：运动想象脑电；特征提取；小波包；熵准则；最优频段 中图分类号：TB99 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．40 Optimal frequency band extraction method based on wavelet packet and entropy criterion Li Ming’ai，Ma Jianyong，Yang Jinfu (College of Electronic InformationControl Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China) Abstract：The implementation of the consistency between motor intention and practical rehabilitation exercise based on brain-computer interface technology is necessary to improve the rehabilitation effect for people with dyskinesia． Taking the flexion and extension motor imagery of index finger as an example，the feature extraction method for the electroencephalogram produced by the same or similar body parts under different motor imagery tasks(1abelled as EEGs)is studied in this paper．Aiming at the characteristics of EEGs，including its weak phenomenon of event—re— lated desynchronizati0n(ERD)and large individual differences of time and frequency bands where ERD appears，an o