TAILIEUCHUNG - Nghiên cứu phương pháp lọc nhiễu tín hiệu điện não và ứng dụng trong nhận diện một số trạng thái của tín hiệu điện não
Tín hiệu điện não (Electroencephalography - EEG) thu được thường bị ảnh hưởng của nhiều loại nhiễu như nhiễu 50 Hz, nhiễu cơ do cơ thể chuyển động, nhiễu tim, nhiễu mắt. Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng các phương pháp như: phân tích thành phần độc lập (Independent Component Analysis– ICA), biến đổi Wavelet rời rạc và lọc số để lọc nhiễu, phân loại thành phần cơ bản cho tín hiệu điện não. Sau đó, chúng tôi tính các giá trị năng lượng trung bình để nhận diện các trạng thái của tín hiệu điện não như chớp mắt, suy nghĩ, cảm xúc, hút thuốc lá và huyết áp. Các kết quả tính toán và mô phỏng trên tín hiệu điện não sẽ chứng minh cho tính hiệu quả của giải pháp. | TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 20, SOÁ T4- 2017 Nghiên cứu phương pháp lọc nhiễu tín hiệu điện não và ứng dụng trong nhận diện một số trạng thái của tín hiệu điện não • • Huỳnh Văn Tuấn Huỳnh Quang Vũ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 06 tháng 01 năm 2017, nhận đăng ngày 30 tháng 10 năm 2017) TÓM TẮT Tín hiệu điện não (Electroencephalography cơ bản cho tín hiệu điện não. Sau đó, chúng tôi EEG) thu được thường bị ảnh hưởng của nhiều tính các giá trị năng lượng trung bình để nhận loại nhiễu như nhiễu 50 Hz, nhiễu cơ do cơ thể diện các trạng thái của tín hiệu điện não như chuyển động, nhiễu tim, nhiễu mắt. Trong bài chớp mắt, suy nghĩ, cảm xúc, hút thuốc lá và báo này, chúng tôi sử dụng các phương pháp huyết áp. Các kết quả tính toán và mô phỏng trên như: phân tích thành phần độc lập (Independent tín hiệu điện não sẽ chứng minh cho tính hiệu Component Analysis– ICA), biến đổi Wavelet rời quả của giải pháp. rạc và lọc số để lọc nhiễu, phân loại thành phần Từ khóa: EEG, phân tích thành phần độc lập, biến đổi Wavelet rời rạc, lọc số MỞ ĐẦU Tín hiệu điện não hay còn gọi là “sóng não” (Electroencephalography – EEG) là kết quả của phép đo dòng điện kích thích khớp thần kinh trong các sợi nhánh của nhiều tế bào nơ-ron hình chóp ở vỏ não. Khi những tế bào não (nơ-ron) được kích thích, dòng điện trong các khớp thần kinh được sinh ra trong các sợi nhánh. Dòng điện đó tạo ra một trường từ được đo bởi điện cơ đồ (Electromyography - EMG) và điện trường thứ cấp trên da đầu thông qua hệ thống điện não đồ (EEG). Tín hiệu EEG là một tín hiệu phức tạp, được mô tả theo sóng điệu và nhất thời, được chia thành 5 dải tần số đặc trưng [7] như trong Hình 1. a) Delta b) Theta Tần số (Hz) <4 4-7 Biên độ(μV) < 100 < 100 c) Alpha 8 - 13 < 10 d) Beta 14 - 29 < 20 e) Gamma 30 - 50 <2 (a) Phân loại (b) (c) (d) Trạng thái xuất hiện Ngủ, mơ Thất vọng Thư giãn, nghỉ ngơi Suy nghĩ, bận rộn Thiền định (e) Hình 1. Năm sóng EEG cơ bản Trang 95 Science &
đang nạp các trang xem trước
