周大方 张树林 蒋式勤†

1)(同济大学电子与信息工程学院,上海 201804)2)(中国科学院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海 200050)(2018年2月6日收到;2018年4月8日收到修改稿)

1 引 言

波束成形方法是一种空间滤波技术.它可以通过构造一个空间滤波器,提取该位置上感兴趣的源强度信息,同时抑制来自其他位置上源的影响[1,2].这种方法采用分布源模型估计分布电流源偶极矩的强度及其空间位置信息,即分布源的空间谱.相比采用单电流偶极子源模型,波束成形方法解决了估计多源的计算问题,可以细致地描述生物电活动,但是,面临如何准确重建多源的问题.近年来,最小方差波束成形(minimum variance beamforming,MVB)[1−7]被用于重建分布等效电流偶极子(equivalent current dipole,ECD)源的研究,例如,识别预激综合征(wolf f-parkinson-white)病人心脏房室的旁路传导[8,9],以及定位房颤(atrial fibrillation,AF)病人的AF病灶[10]和利用磁场图(magnetocardiogram,MCG)仿真数据的心脏轮廓成像[7].在重建磁场分布电流源时,MVB通过自适应的空间滤波技术,最小化空间滤波器输出总功率及归一化噪声空间谱强度,降低了测量噪声对电流源空间谱估计的影响.可以发现,如果在MVB方法的基础上,再针对性地约束空间滤波器输出的噪声功率增益,可以进一步提高分布电流源空间谱估计的源分辨能力,从而增强心脏电活动磁成像的分辨率.

本文提出了一种可抑制空间滤波器输出噪声功率增益(suppressing spatial f i lter output noisepower gain,SONG)的波束成形方法.用一个对空间滤波器输出功率有影响的低迹的半正定矩阵……