基于ICA的ERP信号少次自动提取方法

成果基本信息
关键词：	信号;ERP;ICA;自动提取;提取方法;结果
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	201710041	资源采集日期：	2018-03-20

研究情况
单位名称：	桂林电子科技大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	广西壮族自治区科技厅
评价日期：	2016.10.10	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目旨在研究一种自动识别事件相关电位（ERP）信号独立分量的方法，以实现ERP 信号从脑电（EEG）数据中少次自动分离。近年来，基于独立分量分析（ICA）的少次提取ERP 方法受到广泛重视。但现有基于ICA 的ERP 信号提取方法都需要人工干预，这限制了该方法在认知神经科学和脑机接口研究中的推广应用。实现自动提取ERP 信号需要解决的两个主要问题是：如何减少ERP 信号和自发脑电信号之间的能量差异对ICA 分解的影响？如何自动选择ERP 信号独立分量？本项目提出了能量均衡方法来保证ICA 信号分解结果的正确性。前期研究发现混合信号中的ERP 信号是稳定的，而自发脑电信号和伪迹会随着不同试次而随机变化，根据各独立分量的固定时间模式特性可以有效提取ERP 独立分量。以视觉诱发电位和听觉诱发电位等常用的ERP 信号为例，给出具体ERP 信号自动提取的参数，为该方法在认知心理学与脑机接口领域的应用奠定基础。　　将新方法应用于认知神经科学的研究中，对P300，VEP（N100）等认知神经信号的提取进行实验，得到了非常好的结果，利用6 试次左右的实验数据，可以得到30 甚至更多试次的处理结果，大大地提高了数据的利用效率，减少了实验时间，也提高了脑机接口的效率。同时将结果应用到认知神经疾病的研究与诊断过程中，并以此为研究基础，成功获得国家自然科学基金项目一项。课题组在国内外期刊上发表相关论文8 篇，其中SCI 收录2 篇，EI 收录2 篇，中文核心期刊3 篇。成功获得国家自然科学基金项目1 项，3 位研究生直接参与本课题的研究工作，4 位研究生和若干本科生参与本课题的研究工作。以该项目的研究内容为基础，将该项目的研究算法应用在大脑功能影像数据分析之中。

成果名称：	基于ICA的ERP信号少次自动提取方法	关键词：	信号;ERP;ICA;自动提取;提取方法;结果
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	制造业信息化	三级分类名称：	信息技术
研究起止时间：	2013.04 至2016.03	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	桂林电子科技大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2013GXNSFAA019325
经费实际投入额（万元）：	5.00	评价单位：	广西壮族自治区科技厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2016.10.10	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	广西壮族自治区教育厅
推广形式：	无	成果登记号：	201710041
成果简介：	本项目旨在研究一种自动识别事件相关电位（ERP）信号独立分量的方法，以实现ERP 信号从脑电（EEG）数据中少次自动分离。近年来，基于独立分量分析（ICA）的少次提取ERP 方法受到广泛重视。但现有基于ICA 的ERP 信号提取方法都需要人工干预，这限制了该方法在认知神经科学和脑机接口研究中的推广应用。实现自动提取ERP 信号需要解决的两个主要问题是：如何减少ERP 信号和自发脑电信号之间的能量差异对ICA 分解的影响？如何自动选择ERP 信号独立分量？本项目提出了能量均衡方法来保证ICA 信号分解结果的正确性。前期研究发现混合信号中的ERP 信号是稳定的，而自发脑电信号和伪迹会随着不同试次而随机变化，根据各独立分量的固定时间模式特性可以有效提取ERP 独立分量。以视觉诱发电位和听觉诱发电位等常用的ERP 信号为例，给出具体ERP 信号自动提取的参数，为该方法在认知心理学与脑机接口领域的应用奠定基础。　　将新方法应用于认知神经科学的研究中，对P300，VEP（N100）等认知神经信号的提取进行实验，得到了非常好的结果，利用6 试次左右的实验数据，可以得到30 甚至更多试次的处理结果，大大地提高了数据的利用效率，减少了实验时间，也提高了脑机接口的效率。同时将结果应用到认知神经疾病的研究与诊断过程中，并以此为研究基础，成功获得国家自然科学基金项目一项。课题组在国内外期刊上发表相关论文8 篇，其中SCI 收录2 篇，EI 收录2 篇，中文核心期刊3 篇。成功获得国家自然科学基金项目1 项，3 位研究生直接参与本课题的研究工作，4 位研究生和若干本科生参与本课题的研究工作。以该项目的研究内容为基础，将该项目的研究算法应用在大脑功能影像数据分析之中。
联系人：	李春海	成果登记日期：	2017-02-03
联系人email：		单位代码：	94500037
邮政编码222：	541004	联系人电话：	0773-2310308
单位传真：	0773-2191683;5605683	单位通讯地址：	广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号
单位所在省市：		单位电话：	0773-5601104
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2017	知识产权形式：
成果完成人：	陈洪波;殷世民;张华东;龚琼;张林旺;黄海霞	资源采集日期：	2018-03-20

基于ICA的ERP信号少次自动提取方法

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