摘要 —EEG 信号是复杂的低频信号。因此,它们很容易受到外界因素的影响。EEG 伪影去除在神经科学中至关重要,因为伪影会对 EEG 分析结果产生重大影响。在这些伪影中,眼部伪影的去除最具挑战性。在本研究中,通过开发基于双向长短期记忆 (BiLSTM) 的深度学习 (DL) 模型,提出了一种新颖的眼部伪影去除方法。我们通过结合 EEGdenoiseNet 和 DEAP 数据集创建了一个基准数据集来训练和测试所提出的 DL 模型。我们还通过在不同 SNR 水平下用 EOG 污染地面真实干净的 EEG 信号来增强数据。然后使用通过小波同步压缩变换 (WSST) 获得的高度局部化时频 (TF) 系数将 BiLSTM 网络馈送到从增强信号中提取的特征。我们还将基于 WSST 的 DL 模型结果与传统 TF 分析 (TFA) 方法,即短时傅里叶变换 (STFT) 和连续小波变换 (CWT) 以及增强原始信号进行了比较。首次提出的基于 BiLSTM 的 WSST-Net 模型获得了 0.3066 的最佳平均 MSE 值。我们的结果表明,与传统 TF 和原始信号方法相比,WSST-Net 模型显著提高了伪影去除性能。此外,所提出的 EOG 去除方法表明,它优于文献中许多传统和基于 DL 的眼部伪影去除方法。索引词 —EEG、眼部伪影、深度学习、LSTM、BiLSTM、WSST、STFT、CWT。
主要关键词