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申请/专利权人：广西师范大学

摘要：本发明公开一种脑电波信号的滤波装置及方法，由电极头阵列、混沌信号电路、信号采样保持与预处理模块、DSP信号处理器和数字信号可移动窗口组成。本发明解决了由于穿戴式检测传感器在人的运动过程中导致的传感器短时间移位、接触不良导致的脑电波信号突变问题，提高信号的有效性、可靠性和准确性，具有很高的实用价值和创新性。

主权项：1.一种脑电波信号的滤波装置，包括滤波装置本体，其特征是，由电极头阵列、混沌信号电路、信号采样保持与预处理模块、DSP信号处理器和数字信号可移动窗口组成；电极头阵列形成采集滤波装置本体的输入端，并与人脑连接；电极头阵列和混沌信号电路的输出端同时与信号采样保持与预处理模块的输入端连接；信号采样保持与预处理模块的输出端连接DSP信号处理器的输入端；DSP信号处理器的输出端形成滤波装置本体的输出端；DSP信号处理器的存储输入端连接数字信号可移动窗口的输入端，数字信号可移动窗口的输出端连接DSP信号处理器的存储输出端，DSP信号处理器的控制端连接数字信号可移动窗口的控制端；该滤波装置所实现的滤波方法，包括步骤如下：步骤1、电极头阵列采集多维原始脑电波信号，并将其送入信号采样保持与预处理模块；步骤2、混沌信号电路产生随机的混沌信号，并将混沌信号加入到多维原始脑电波信号中，并将其送入信号采样保持与预处理模块；步骤3、信号采样保持与预处理模块对带有混沌信号的多维原始脑电波信号进行采样和预处理，滤除掉其中的混沌信号，得到多维增强脑电波信号，并输入到DSP信号处理器中；步骤4、DSP信号处理器将多维增强脑电波信号送入数字信号可移动窗口；在DSP信号处理器的控制下，数字信号可移动窗口对多维增强脑电波信号进行窗口移动提取，得到电极头阵列的各个电极头在当前窗口内的增强脑电波信号；步骤5、DSP信号处理器根据数字信号可移动窗口所提取到的电极头阵列的各个电极头在当前窗口内的增强脑电波信号，计算第m个电极头在当前窗口内第n段的增强脑电波信号在所有M个电极头在当前窗口内第n段的增强脑电波信号中出现的概率pmn；其中： 步骤6、DSP信号处理器根据概率pmn，计算电极头阵列的所有M个电极头在当前窗口内的增强脑电波信号的综合熵值其中： 步骤7、DSP信号处理器根据综合熵值计算有效综合熵值再将有效综合熵值与判断阈值进行比较：当有效综合熵值大于判断阈值时，则丢弃电极头阵列的所有电极头在当前窗口内的增强脑电波信号；否则，保留电极头阵列的所有电极头在当前窗口内的增强脑电波信号，并对其进行滤波后作为最终脑电波信号输出；其中： 上述W[m][n]数字信号可移动窗口的第m个FIFO芯片的第n段增强脑电波信号；m＝1，2，3...M，M表示FIFO芯片阵列中FIFO芯片的数量也即电极头阵列的电极头的数量；n＝1，2，3...N，N表示FIFO芯片阵列中FIFO芯片的可移动窗口长度；τ表示增益系数。

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