حذف نويز EEG با استفاده از روش زيرمجموعه مبتني بر تجزيه ويولت

تكنيكهاي كاهش نويز نقش مهمي را در كاربردهاي پردازش سيگنال EEG ايفا مي كنند. در حال حاضر روشهاي گوناگوني مورد استفاده قرار مي گيرند كه شامل آنهايي كه مبتني بر فيلترينگ خطي و حذف نويز وفقي هستند به اضافه آنهايي كه مبتني بر زيرمجموعه با استفاده از تجزيه مقدار ويژه (SVD) هستند، مي شود. SVD روش قدرتمندي را براي تجزيه ماتريس ديتا به زيرمجموعه هاي نويز و سيگنال ارائه مي دهد. هرچند الگوريتم SVD پيچيدگي محاسباتي بالايي دارد كه استفاده از آن را در آناليز سيگنال EEG بلادرنگ محدود مي سازد. در اين پروژه ما تبديل ويولت را براي تجزيه سيگنال EEG به زيرسيگنالهاي موازي اعمال مي كنيم. نويز براي هر زيرسيگنال با استفاده از روش مبتني بر SVD حذف مي شود و EEG عاري از نويز با استفاده از تبديل ويولت معكوس بازسازي مي شود. EEG از دو ناحيه مختلف از مغز در موش‌هاي صحرايي با رفتار آزاد ثبت شد:1) ناحيه هيلار قشر دندانه دار هيپوكامپ، 2) قشر پيشاني، با استفاده از يك الكترود پيچ فولادي ضد زنگ (قطر 1 ميلي متر) هدايت شده به جمجمه، با نوك الكترود قرار داده شده در مجاورت سطح نو قشر. روش حذف نويز ما واضح ترين تأثير را روي طيف فركانسي EEG داشت كه نويز تصادفي را به طور قابل ملاحظه اي حذف كرده بود. در حوزه ي زمان شكل موج بازسازي شده بسيار به سيگنال EEG اوليه شبيه هست، اما به طور واضح ديده مي شود كه اكثر اسپايك هاي گذرا برداشته شده اند. روش حاضر صرفه جويي محاسباتي قابل توجهي را به دنبال دارد و به طور خاص براي تحليل EEG هاي بسيار ديناميك به كار گرفته مي شوند.