I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   202 1 p p.   8 3 ~ 88   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 1 . pp 83 - 88             83       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D e n o i s i n g   o f   E E G s i g n a l   b a sed  o n   w o r d   i m a g i n a t i o n   u si n g   IC A   f o r   a r t i f a c t   a n d   n o i se  r e m o v a l   o n   u n sp o k e n   sp e e c h       Efy  Y o s r i ta ,   R o s i d N u r   A z i z a,   R ah m F ar ah   N i n gr u m ,   G i v ar y   M u h am m ad   D e pa r t m e n t   o f   I n f o r m a t i c s ,   S e ko l a T i ng g i   T e kni P L N ,   J a ka r t a ,   I ndo ne s i a         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e F e b   2 1,   2 020   R e v i s e N o v   7 ,   2020   A c c e pt e D e c   5,   20 20       T he   pu r po s e   o f   t h i s   r e s e a r c i s   t o   o bs e r v e   t he   e f f e c t i v e n e s s   o f   i nde pe n de n t   c om po ne nt   a na l y s i s   ( I C A )   m e t ho f o r   de no i s i ng   r a w   E E G   s i g na l s   ba s e o w o r i m a g i n a t i o n,   w h i c w i l l   b e   u s e d   f o r   w o r c l a s s i f i c a t i o o uns po ke n   s pe e c h .   T he   e l e c t r o e nc e ph a l o g r a m   ( E E G )   s i g na l s   a r e   s i g na l s   t ha t   r e p r e s e n t   t he   e l e c t r i c a l   a c t i v i t i e s   o f   t he   hum a b r a i w h e s o m e o ne   i s   do i ng   a c t i v i t i e s ,   s uc h   a s   s l e e p i ng ,   t h i n ki ng   o r   o t he r   phy s i c a l   a c t i v i t i e s .   E E G   da t a   ba s e o t he   w o r i m a g i na t i o u s e f o r   t h e   r e s e a r c i s   a c c o m pa ni e by   a r t i f a c t s ,   t ha t   c om e   f r o m   m us c l e   m o v e m e nt s ,   he a r t be a t ,   e y e   bl i nk ,   v o l t a g e   a nd   s o   o n.   I n   pr e v i o us   s t ud i e s ,   t he   I C A   m e t ho ha s   be e w i d e l y   us e a nd  e f f e c t i v e   f o r   r e l i e v i ng   p hy s i o l og i c a l   a r t i f a c t s .   A r t i f a c t   t o   s i g na l   r a t i o   ( A S R )   i s   u s e d   t o   m e a s u r e   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   I C A   i t hi s   s t u dy .   I f   t he   r a t i o   i s   g e t t i ng   l a r g e r ,   t he   I C A   m e t ho i s   c o ns i de r e e f f e c t i v e   f o r   c l e a r i ng   no i s e   a nd  a r t i f a c t s   f r o m   t he   E E G   da t a .   B a s e o t he   e xp e r i m e n t ,   t h e   o bt a i ne A S R   v a l ue s   f r o m   11  s ubj e c t s   o 14  e l e c t r o de s   a m o unt e a r e   w i t hi t he   r a ng e   o f   0 , 910   t o   1, 080.   T hus ,   i t   c a be   c o nc l ude t ha t   I C A   i s   e f f e c t i v e   f o r   r e m o v i ng  a r t i f a c t s   f r o m   E E G   s i g na l s   b a s e o n   w o r i m a g i na t i o n.     Ke y w or ds :   D e n o i s i n g   E E G   s i g na l   ICA     P r e p r o c e s s i n g   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Ro s i da   N u A z i z a   F a c ul t y   of   T e l e m a t i c s   f o r   E n e r gy   In s t i t ut   T e k n o l o gi   P L N   J l . L i n gk a l u a r   b a ra t ,   J a ka rt a   B a r a t   E m a i l :   r o s i da @ i t p l n. a c . i d       1.   I N TR O D U C TI O N   E l e c t r o e n c e ph a l o gra m   (E E G i s   a   r e pe r e s e n t a t i o n   o f   t h e   b r a i n' s   e l e c t r i c a l   a c t i v i t y   r e c o r de v i a   e l e c t r o de s   pl a c e o n   t h e   s c a l [1 - 4] .   I t   c a b e   s e e n   a s   t h e   d i r e c t   i m a g i n g   v i s ua l i z a t i o n   o f   e l e c t r i c a l   o m a g n e t i c   s i g n a l s   p r o duc e due   t o   di r e c t   b r a i n   n e r v e   a c t i v i t y   [5,   6].   T h e   r e c o r di n m e t h o i s   c a l l e E l e c t r o e n c e ph a l o gra py   [7 - 10].   E E G   i s   a   ke y   m a t e r i a l   f o de v e l o pi n a   b ra i c o m put e i nt e r f a c e   (B CI)   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m   [11],   w h i c h   h e l ps   pe o pl e   c o m m uni c a t e   w i t t h e i e n v i r o nm e n t   [12 - 1 4],   e s pe c i a l l y   fo r   pe o pl e   w h o   h a v e   pr o b l e m s   w i t h   b o d y   m o t o r   f un c t i o n   [15 - 17],   b ra i n   i n j u ri e s   s uc h   a s   s t r o ke   [18],   l o c i n   s y n dr o m e   [19 ].   L o t t e   (2018)  de f i n e s   B CI  a s   a   s y s t e m   t h a t   t ra n s l a t e s   t h e   p a t t e rn s   o f   a   us e b r a i n   a c t i v i t y   i nt o   m e s s a ge s   o r   c o m m a n ds   f o r   i nt e ra c t i v e   a ppl i c a t i o n s   [20] .   E E G   s i g na l s   a r e   ge n e r a t e f r o m   c o m pl e w o r ki n s y s t e m ,   s o   t h e y   a r e   s us c e pt i b l e   t o   b e   i nt e r f e r e w i t s i g na l s   o r i g i n a t i n g   f r o m   o t h e r   s o u r c e s   c a l l e a rt i f a c t s ,   s uc h   a s   m us c l e   m o v e m e n t s ,   e y e   m ov e m e n t s ,   h e a rt   ra t e   a n e l e c t r i c a l   s i g n a l s .   I ge n e ra l ,   t h e   a rt i f a c t s   a r e   di v i de i nt o   n o n - b i o l o gi c a l   a r t i f a c t s ,   s u h   a s   t h e   pl a c e m e nt   o e l e c t r o de s   a n e l e c t r i c a l   v o l t a ge s ,   a n b i o l o gi c a l   a r t i f a c t s   i n c l udi ng  e y e   f l a s h e s ,   e y e   m ov e m e n t s ,   m us c l e   m o v e m e n t s   a n d   h e a r t   r a t e   [8] .   T o   c l e a n   t h e   s i g na l   f r o m   t h e   a rt i f a c t s ,   t h e r e   a r e   v a r i o us   m e t h o ds   s uc a s   I C A ,   P CA ,   di s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m s t a t i o na r y   w a ve l e t   t ra n s f o r m ,   a n t h e   m o r p h o l o gi c a l   c o m po n e nt   a n a l y s i s   (M CA ).   A m o n g   t h e   m e t h o ds   m e n t i o n e pr e v i o us l y ,   t h e   m o s t   w i de l y   us e m e t h o f o r   r e m o v i n g   a rt i f a c t s   f r o m   E E G   s i g na l s   i s   ICA .   T h e   r e a s o n   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     8 3   -   8 8   8 4   b e c a us e   i t   i s   v e r y   e ff e c t i v e   fo r   de n o i s i n m us c l e   m o v e m e n t   a r t i f a c t s   [21] ,   e y e   b l i n k,   a nd  r e c o gn i z e t o   pr o duc e   o pt i m a l   r e s ul t s   w i t h   a   w i de   ra n ge   o f   s c e n a ri o s   [2].   H ow e ve r ,   t h e r e   i s   s t i l l   a   n e e f o r   v i s ua l   i n s pe c t i o of   t h e   s e pa r a t e   i n de pe n de n t   c o m po n e nt s   [8] .     H e r e   a r e   s o m e   o t h e   s t udi e s   us i n ICA   m e t h o ds   fo r   de n o i s i n a rt i f a c t s ,   i n c l u di n a   r e s e a r c h   by   S h e e l a   (20 20) ,   t ha t   c o m b i n e s   i n de pe n de nt   c o m po n e nt   a na l y s i s   (ICA a n t ra n s i e n t   a r t i f a c t   r e duc t i o a l go ri t hm   ( T A R A t o   r e m o ve   t h e   o c ul a r   (f l i c ke r   a n e y e   m ov e m e n t a rt i f a c t s   [1 a nd  K i m   ( 2013) ,   w h o   h a s   i m p l e m e nt e ICA   t o   r e m o v e   E O G   [22].   T h e   c o m b i na t i o o f   i n de pe n de nt   c o m po n e nt   a na l y s i s   (ICA a n d   c a n o n i c a l   c o rr e l a t i o n   a n a l y s i s   (CCA m e t h o w i t h   di s c re t e   w a ve l e t   t r a n s f o r m   a n s t a t i o n a r y   w a ve l e t   t r a n s f o r m   t o   r e m o v e   t h e   m o v e m e n t   a rt i f a c t s   i s   a l s o   e xa m i n e [7].   O t h e r   s t ud i e s   ha v e   pr o po s e a ut o m a t i c a l l y   r e m o v a l   o a rt i f a c t s   w i t h   ge n e ri c   ICA - b a s e a l go r i t hm s   a n d   un s upe r v i s e [2],   a   n e w   ICA - b a s e f i n ge r   p ri n t   m e t h o t o   a ut o m a t i c a l l y   r e m o v e   ph y s i o l o gi c a l   a r t i f a c t s   [8],   a   s y s t e m a t i c   w a y   t o   r e m ov e   a r t i f a c t s   us i ng  t h e   m o r p h o l o gi c a l   (M CA [2 3].   J i a n ( 2019)   h a s   c o nduc t e a   r e v i e w   s t ud y   o n   m e t h o ds   f o r   de n o i s i n g   t h e   a r t i f a c t s   a n s t a t e s   t ha t   ICA   i s   t h e   m o s t   c o m m o n l y   us e m e t h o [10] .   T h e   c a l c ul a t i o n   o f   t h e   a rt i f a c t   t o   s i g n a l   ra t i o   (A S R i s   pe r f orm e t o   i n v e s t i ga t e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of  ICA   [24]   b e c a us e   t h e   E E G   d a t a   o b t a i n e f r o m   e xpe ri m e n t s   i s   u nk n o w n   t h e   g r o u n t r u t h ,   s o   t h a t   t h e   a u t h o di n o t   c a l c ul a t e   A S R   a s   i s o m e   p r e v i o us   s t udi e s   [25,   26]  .   I n   t h i s   s t udy ,   t h e   a u t h o r s   e xa m i n e   t h e   e ffe c t i ve n e s s   of   ICA   m e t h o ds   t o   r e m o v e   a r t i f a c t s   f r o m   r a w   E E G   s i g na l s   b a s e o n   w o r i m a g i n a t i o n ,   a c qui r e d   f r o m   t h e   e xpe ri m e nt ,   w h i c h   w a s   c o n duc t e i b a s i c   c o m put e a n d   c o m put e n e t w o r l a b o r a t o ri e s   o f   IT   P L N .   T h e   n u m b e r   of   t h e   s ubj e c t s   pa r t i c i pa t e i n   t h i s   e xpe ri m e n t   w a s   11  (e l e ve n pe o pl e ,   c o n s i s t e of   4   fe m a l e   a nd  m a l e   IT - P L N   s t u de nt s   w h o   ra n ge f r o m   18   t o   23   y e a r s   o l d .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   f o l l ow i n a r e   t h e   s t a ge s   o f   t h e   e xpe r i m e nt ,   a s   de s c r i b e i n   F i gu r e   1 :   a)   T h e   p h a s e   o f   a c qui s i t i o n   o f   E E G   S i n y a l   w i t h   f o ur   d i f fe r e nt   s c e n a ri o s ,   i . e .   l o o ki n a t   t h e   i m a ge s   t h a t   de s c i be   a n   a c t i v i t y   o r   a   t h i ng  r e l a t e t o   t h e   w o r ds :   e a t ,   d r i nk,   h u n g r y ,   t h i r s t ,   ha ppy ,   s a d,   s i c a nd  t o i l e t ,   us i n E P O E m o t i v   +   a n d   e m o t i v P r o   f o r   r e c o r di n g   t h e   E E G   s i g n a l s .   b)   T h e   R a w   E E G   da t a   o b t a i n e i s   t h e n   c l e a n e f r o m   a rt i f a c t s / no i s e s   us i n ICA   m e t h o d,   by   s e gm e n t i n d a t a   pe r   s e c o n ds   fo l l ow e d   by   t h e   de c o m po s i t i o n   b a s e o n   f r e que n c y .   T h e   s e l e c t e f r e que n c y   r a nge s   a r e   b e t w e e n   4 - 8   H z   k n o w n   a s   t h e t a   w a v e ,   8 - 12  H z   k n o w n   a s   a l p ha   w a v e   a n 12 - 3 0   H z   k n o w n   a s   b e t a   w a v e .   c)   T o   m e a s u r e   t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   p r o c e s s   of   a rt i f a c t s   r e m o v a l   by   m e a s ur i ng  a rt i f a c t   t o   s i g na l   ra t i (A S R )           F i gu r e   1 .   T h e   S t a ge s   o f   t h e   E xpe r i m e n t       T h e   E E G   da t a   w a s   r e t ri e v e f r o m   11  (e l e ve n r e s e a r c h   p a r t i c i pa nt s ,   c o n s i s t e of   7   m a l e   a n f e m a l e   s t ude nt s   w i t t h e   ra n ge   o f   a ge   be t w e e n   18 - 23  y e a r s   o l d.   T h e y   a r e   t h e   s t u de nt   o f   In f o r m a t i c s   D e pa rt m e n t   o f   IT - P L N .   T h e s e   a r e   t h e   s t a ge s   f o r   da t a   a c qui s i t i o n   p r o c e s s ,   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 :           F i gu r e   2 .   P r o c e dur e   f o r   t h e   D a t a   A c qui s i t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e noi s i ng  o f   E E G   s i g nal   bas e o w or i m agi n at i on  us i ng   I CA   f or   ar t i f ac t   a nd  noi s e   ( E f y   Y os r i t a )   85   a)   S ub j e c t s   w e r e   r e que s t e t o   s i t   c a s u a l l y   a n d   n o t   t o   do   a n y   m o v e m e n t .   b)   T h e y   w e r e   r e que s t e t o   l o o a t   s l i de s   s h o w i n i m a ge s   t h a t   v i s ua l i z e a c t i v i t i e s   r e p r e s e n t i ng  8   (e i g ht w o r ds :   M A K A N   (e a t ) ,   M IN U M   (dri n k) ,   L A P A R   (h u ngr y ),   H A U S   (ha us ),   S E N A N G   ( h a ppy ),   S E D IH   (s a d),   S A K IT   (s i c k)  a n T O IL E T   ( t o i l e t w i t h   t h e   t i m e   du ra t i o n   f o r   e a c h   w o r w a s   2   s e c o n ds .     c)   A f t e r   c o m pl e t i o n   o f   s t a ge   (2) ,   t h e   s ub j e c t s   w e r e   a s ke t o   r e a t h e   t e xt s   t ha t   di s p l a y e t h e   w o r ds   M A K A N   (e a t ),   M IN U M   (dr i n k) ,   L A P A R   (h u n g r y ) ,   H A U S   (t hi r s t y ),   S E N A N G   (h a ppy ),   S E D IH   (s a d),   S A K IT   (s i c k)  a nd  T O IL E T   (t o i l e t w i t h   n o r m a l   v o i c e .   T h e   l e n gt h   o f   t i m e   f o r   e a c h   w o r w a s   2   s e c o n ds .   d)   A f t e r   c o m pl e t i o n   o f   s t a ge   (3),   t h e   s ubj e c t s   w e r e   a s ke t r e a s i l e nt l y   t h e   t e xt s   t ha t   d i s pl a y e t h e   w o r ds   M A K A N ,   M IN U M ,   L A P A R ,   H A U S ,   S E N A N G ,   S E D IH ,   S A K IT   a n T O IL E T   a n t h e   dura t i o o f   t i m e   f o r   e a c h   w o r w a s   2   s e c o n ds .     e)   A f t e r   c o m pl e t i o n   o f   s t a ge   (4),   t h e   s ubj e c t s   c l o s e t h e i r   e y e s   a n i m a gi n e t h e   w o r ds   M A K A N ,   M IN U M ,   L A P A R ,   H A U S ,   S E N A N G ,   S E D IH ,   S A K IT   a n d   T O IL E T .   T h e   d u r a t i o o t i m e   f o r   e a c w o r w a s   s e c o n ds .   f)   A c t i v i t i e s   t o   w e r e   r e pe a t e t i m e s   f o r   e a c r e s e a r c s ub j e c t .   In  o r de r   t o   r e m o ve   t h e   a r t i f a c t s   t ha t   c o m e   f r o m   e y e   b l i n ks ,   m us c l e   m o v e m e n t s ,   h e a r t b e a t ,   e l e c t ri c a l   vo l t a ge s ,   a n o t h e r   po s s i b l e   a rt i f a c t s   f r o m   E E G   d a t a   us i n I CA   m e t h o d,   t h e r e   a r e   s e v e r a l   s t e ps   t ha t   s h o ud  b e   pe r f o r m e d.   F i gu r e   b e l ow   de pi c t s   t h e   s t a ge s   f o r   t h e   a rt i f a c t   r e m ov a l   p r o c e s s   .           F i gu r e   3 .   A rt i f a c t   r e m o v a l   p r o c e s s       T h e   p r o c e s s   be gi n s   w i t h   i nput t i n g   t h e   E E G   ra w   da t a ,   a nd  t h e n   f o l l o w e by   t h e   i n i t i a t i o n   o f   ICA   ob j e c t s   a n t h e   c o n f i gura t i o n   o f   t i m e   a n t y pe   of   s i gn a l .   T h e   n e xt   s t a ge   i s   t o   a ppl y   b a n dp a s s   f i l t e ri n w i t h   de f a ul t   s e t t i n g ,   f o r   l o w   f r e que n c i e s   a t   H z   a n hi g h   f r e que n c y   of   100  H z .   E a c h   e l e c t r o de   i s   na m e d/ c o de d,   e l e c t r o de   A F i s   n a m e ICA 01 ,   F 7:   ICA 02 ,   F 3:   ICA 03 ,   F C5:   ICA 04 ,   T 7 :   ICA 05 ,   P 7:   ICA 06 ,   O 1:   ICA 07 ,   O 2:   ICA 08 ,   P 8 :   I CA 09,   T 8:   I CA 10,   F C6:   ICA 11 ,   F 4 :   I CA 1 2,   F 8 :   ICA 1 3,   a n d   A F i s   c o de a s   ICA 14.   A f t e r   t h e   pl o t t i n g ,   t h e   t hr e s h o l v a l ue s   a r e   de f i n e fo r   r e m o v i n g   a rt i f a c t s   f r o m   c e r t a i n   s o ur c e s ,   f o r   e xa m pl e :   t h e   t hr e s h o l v a l ue   f o r   t h e   h e a rt   b e a t   i s   >   1   H z ,   f o r   m us c l e   i s   <   35H z .   T h e   a rt i f a c t   r e m o v a l   i s   e xe c ut e d,   f o l l ow e d   by   t h e   r e c o n s t r uc t i o n   da t a   t o   o b t a i n   t h e   c l e a n   E E G   s i g na l .   H e r e   i s   t h e   t hr e s h o l v a l ue   s e t t i n p r o c e s s   i m p l e m e nt e i n   t h e   c o de   fo r   t h e   a rt i f a c t   r e m o v a l :   L o a r a w   d a t a   D e f i n e s   t h e   b a n d pa s s   S e t   ICA   c o m po n e nt s   =   1 4   Co n f i gu r e   s i g n a l   t y pe =   E E G   Co n f i gu r e   s i g n a l   t i m e   =   2   s c   Co m put e   ICA   s t a rt   =   a n d   s t o =   256   Cus t o m   t hr e s h o l di n g   v a l ue     D e f i n e   t h e   h e a rt   t hr e s h o l ( >   1H z )   D e f i n e   t h e   m us c l e   t hr e s h o l d   (< =   35H z )   D e f i n e   t h e   e y e   t hr e s h o l (0 . 5   -   3H z   D e f i n e   t h e   t ra n s m i s s i o n _ l i n e   t hr e s h o l (50   -   60H z )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     8 3   -   8 8   86   T h e   c a l c ul a t i o n   o f   a r t i f a c t   t o   s i gn a l   r a t i o   (A S R i s   pe r fo r m e t o   e xa m i n e   t h e   e ffe c t i v i t y   of   ICA   fo r   de n o i s i n g   E E G   s i g n a l   [ 24].   T h e   f o l l ow i n t h e   f o r m u l a   o f   A S R .       = =   (   )   (1)     W h e r e   :        =   s i g na l   o b t a i n e w h e n   s ub j e c t   i s   do i n a   c e r t a i a c t i v i t y       =   s i g na l   o b t a i n e w h e n   s ub j e c t   i s   i r e s t i n g   c o n di t i o n     =   s i g na l   t ha t   ha s   b e e n   de n o i s e d       3.   R ES U LTS   T h e   ob t a i n e ra w   da t a   f r o m   E m o t i v   E po c +   a n E m o t i v P ro   i s   pr e s e n t e i n   f o r m s ,   i . e . :   s i g n a l   r e p r e s e n t a t i o n   i n   g ra p hi c ,   E D F   a n CS V   f i l e s .   F i gu r e   s h o w s   t h e   e xa m p l e   of   t h e   E E G   s i g n a l   r e pr e s e nt a t i o ob t a i n e w h e a   t e s t   s ub j e c t   w a s   pe r f o r m i n g   t h e   t a s t o   i m a g i n e   t h e   w o r m a ka n” .   F i gu r e   4( a )   s h o w s   o n e   of  t h e   ra w   E E G   s i g n a l s   da F i gu r e   4( b )   s h o w s   t h e   c l e a n   E E G   s i g n a l   f r o m   14   e l e c t r o de s ,   A F 3,   F 7 ,   F 3 ,   F C5 ,   T 7 ,   P 7,   O 1 ,   O 2 ,   P 8 ,   T 8 ,   F C6 ,   F 4 ,   F 8 ,   A F 4.   T h e   f i gu r e s   a r e   o bt a i n e d   w h e a   s ub j e c t   w a s   i m a gi ni n g   t h e   w o r m a ka n   a n i t s   du ra t i o n   w a s   s e c o n ds .   X   a xi s   r e p r e s e nt s   t i m e s   a nd  Y   a x i s   de s c r i b e s   t h e   n a m e s   o f   t h e   e l e c t r o de s .     F r o m   F ig u r e   4 ( a ) ,   i t   c a n   b e   ob s e r v e t h a t   t h e r e   a r e   s o m e   a r t i f a c t s   t h a t   a ppe a r e i n   s e ve r a l   e l e c t r o de s   duri n g   t h e   d a t a   a c qui s i t i o pe r i o d.   A f t e t h e   de n o i s i n g   p r o c e s s   us i n ICA ,   t h e   r e s ul t i n s i g na l s   f r o m   e a c e l e c t r o de s   l oo m o r e   s t a b l e   a n d   s m o o t a s   s h o w n   i F ig u r e   4 ( b ).           (a )       (b )     F i gu r e   4 ( a ) - (b ) .   R a w   E E G   s i g n a l   da Cl e a E E G   S i g na l   o b t a i n e w h e n   i m a gi ni n g   t h e   w o r m a k a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e noi s i ng  o f   E E G   s i g nal   bas e o w or i m agi n at i on  us i ng   I CA   f or   ar t i f ac t   a nd  noi s e   ( E f y   Y os r i t a )   87   T o   c a l c ul a t e   t h e   A S R ,   t h e   w r i t e r   us e s   da t a   i n   t h e   E D F   f o r m a t .   F o r   t h e   da t a   s a m p l i ng,   t h e   a ut h o r s   us e   10  s a m p l i n po i nt s   w h e n   t h e   t e s t   s ub j e c t   i s   i n   t h e   r e s t i n c o n d i t i o n   a nd  10  s a m pl i ng  po i nt s   w h e n   t h e   s ub j e c t   l o o ks   a t   t h e   i m a ge   a s s o c i a t e w i t h   t h e   w o r " m a ka n”   f r o m   a l l   E m o t i v   E po c +   e l e c t r o de s   (14  e l e c t r o de s ).   F o r   e a c h   e l e c t r o de s ,   t h e   m e a n s   o f   t h e   v o l t a ge   a m pl i t ude s   o f   t h e   r e s t i ng  pe r i o d,   ra w   da t a ,   a nd  c l e a da t a   a r e   c a l c ul a t e d .   B a s e o n   t h e   c a l c ul a t i o n ,   t h e   r e s ul t i n g   v a l ue   o f   t h e   A S R   a r e   i n   t h e   r a nge   o f   0. 910  t o   1, 080 .   R e fe rr i n g   t o   t h e   p r e v i o us   r e s e a r c c o n duc t e by   Bo n o   (2018)  [24] ,   t h e   o b t a i n e A S R   v a l ue   f a f r o m   0   (z e r o i n di c a t e s   be t t e r   pe r f o r m a n c e .   T h e   fo l l ow i n i s   o n e   e xa m p l e   of   a n   A S R   v a l ue   c h a r t   f r o m   s ub j e c t s   3,   a s   s h ow n   i n   F i g u r e   5.   F i gu r e   5   de s c r i b e s   t h e   A S R   v a l ue s   o f   o n e   t e s t   s ub j e c t   (S 6)  t a ke n   f r o m   14  e l e c t r o de s .   T h e   g ra p h   s h o w s   t h a t   t h e   i n f l ue n c e   o f   ICA   fo r   e a c e l e c t r o de   i s   d i f f e r e n t   w i t h i t h e   ra n ge   0. 91 t o   1 . 001   o f   A S R   v a l ue s .   W i t h   t h e   hi g h e s t   v a l ue   of   A S R   i s   f r o m   t h e   F e l e c t r o de   (0. 910)  a n t h e   l o w e s t   v a l ue   i s   f r o m   t h e   F e l e c t r o de   (1. 001 ).   F i gu r e   6,   di s pl a y s   t h e   A S R   v a l ue s   of   11  s ub j e c t s   on   1   e l e c t r o de   (A F 4).   S h o w s   t h a t   t h e   i n f l ue n c e   of  ICA   o n   t h e   e l e v e n   di f fe r e n t   s ub j e c t s   pr o duc e a l m o s t   t h e   s a m e   A S R   v a l ue ,   w h i c h   i s   i n   t h e   ra n ge   o f   0. 910  t 1. 080 .             F i gu r e   5 .   A S R   V a l ue s   o f   14  E l e kt r o da   f r o m   S 6     F i gu r e   6 .   A S R   V a l ue s   o E l e c t r o de   (A F 4)  f r o m   11   S ub j e c t       4.   C O N C LU S I O N   E E G   s i g na l s   a r e   ge n e ra t e f r o m   t h e   a c t i v i t i e s   o f   t h e   h u m a b r a i n .   T h e y   a r e   c o nt a m i na t e b y   s o m e   un w a n t e s i g na l s ,   k n o w n   a s   a rt i f a c t s .   D e s pi t e   t h e   f a c t   t h a t   a   n u m b e r   of   a r t i f a c t   r e m o v a l   m e t h o ds   h a v e   be e n   de ve l o pe d,   t h e   m e t h o ds   w i t h i g a c c u r a c y   a n d   e ff i c i e n c y   a re   s t i l l   n e e t o   b e   i de n t i f i e d.   ICA   ha s   b e e n   k n o w n   fo r   i t s   a b i l i t y   t o   r e m ov e   s e v e r a l   ki nds   o f   a r t i f a c t s .   S o ,   t h i s   m e t h o i s   i m pl e m e n t e i n   t h i s   r e s e a r c h   t o   r e m o ve   t h e   a r t i f a c t s   f r o m   t h e   E E G   s i g na l s   o b t a i n e w h e n   s e v e r a l   t e s t   s ub j e c t s   w e r e   a s ke t o   l o o a t   a n d   i m a g i n e   c e r t a i n   w o r ds .   T h e   v a l ue   o f   A S R   i s   c a l c ul a t e t o   e xa m i n e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   o f   ICA   i n   r e m o v i n g   a rt i f a c t s .   B a s e o n   t h e   c a l c ul a t i o n ,   t h e   r e s ul t i ng  A S R   v a l ue s   f r o m   di ff e r e n t   s ub j e c t s   a r e   w i t h i n   t h e   ra n ge   o f   0. 910  t 1, 080 .   T h i s   m e a n s   t ha t   t h e   d i f fe r e n c e   b e t w e e n   t h e   E E G   s i g n a l s   a c c o m pa n i e w i t a rt i f a c t s   a nd  t h e   c l e a n   E E G   s i g n a l s   i s   s i g n i f i c a nt .   S o ,   i t   c a b e   c o n c l ude f r o m   t h e   e xpe r i m e nt   t ha t   I CA   i s   e ff e c t i v e   fo r   e l i m i n a t i ng  t h e   a r t i f a c t s   f r o m   E E G   s i g na l s   b a s e o n   w o r i m a gi na t i o n.       R EF ER EN C ES   [ 1]   P .   S he e l a   a nd  S .   D .   P ut h a nk a t t i l ,   A   h y br i m e t ho f o r   a r t i f a c t   r e m o v a l   o f   v i s ua l   e v o ke EEG ,   J .   N e ur o s c i .   M e t hod s ,   v o l .   336 ,   p.   10 863 8,   20 20 ,   do i :   10. 1016 / j . j ne um e t h. 2020 . 10863 8.   [ 2]   A .   M ur ,   R .   D o r m i do ,   a nd  N .   D ur o ,   A uns u pe r v i s e m e t ho f o r   a r t e f a c t   r e m o v a l   i E E G   s i g na l s ,   Se ns or s ,   v o l .   19,   no .   10 ,   p.   23 02,   2 019 ,   do i :   10. 33 90/ s 19 1023 02 .     [ 3]   S .   A g g a r w a l   a n N .   C hug h ,   S i g na l   p r o c e s s i ng   t e c hni q ue s   f o r   m o t o r   i m a g e r y   br a i c o m put e r   i nt e r f a c e :   A   r e v i e w ,   A r r a y v o l .   1 - 2 ,   p.   10 0003 ,   201 9 ,   do i :   10. 1016 / j . a r r a y . 2019. 1000 03 .     [ 4]   Z .   A .   A .   A l y a s s e r i ,   A .   T .   K ha d e e r ,   M .   A .   A l - B e t a r ,   A .   A ba s i ,   S .   M a k ha dm e h,   a nd   N .   S .   A l i ,   T he   e f f e c t s   o f   E E G   f e a t u r e   e x t r a c t i o us i ng   m ul t i - w a v e l e t   de c o m po s i t i o f o r   m e nt a l   t a s ks   c l a s s i f i c a t i o n ,   A C M   I n t .   C on f .   P r oc e e di ng  Se r . ,   pp .   139 - 14 6,   20 19 ,   do i :   10 . 114 5/ 3 3212 89 . 332 1327 .     [ 5]   A .   L .   T a ndl e ,   e t   a l . ,   M e n t a l   s t a t e   a nd  e m o t i o de t e c t i o f r o m   m us i c a l l y   s t i m u l a t e E E G ,   B r ai I n f or m a t i c s ,   v o l .   5,   no .   2,   pp .   1 - 13,   2 018 ,   do i :   10. 11 86/ s 4 0 708 - 018 - 00 92 - z .     [ 6]   M .   H .   Q u a z i   a nd  S .   G .   K a ha l e k a r ,   A r t i f a c t s   r e m o v a l   f r o m   E E G   s i g na l :   F L M   o pt i m i z a t i o n - ba s e l e a r n i ng   a l g o r i t hm   f o r   ne u r a l   n e t w o r k - e n ha nc e a da p t i v e   f i l t e r i ng ,   B i o c y b e r n.   B i om e d.   E ng . ,   v o l .   37 ,   no .   3 ,   pp .   4 01 - 411 ,   2017 ,   do i :   10. 101 6/ j . bbe . 20 17 . 04 . 00 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     8 3   -   8 8   88   [ 7]   V .   R oy   a nd  S .   S huk l a ,   D e s i g ni ng   E f f i c i e nt   bl i nd  s o ur c e   s e pa r a t i o m e t ho ds   f o r   E E G   M o t i o a r t i f a c t   r e m o v a l   ba s e o s t a t i s t i c a l   e v a l ua t i o n,   W i r e l .   P e r s .   C om m un . ,   v o l .   10 8,   n o .   3,   pp .   1311 - 13 27,   20 19 ,   do i :   10. 1007 / s 1127 7 - 019 - 0647 0 - 3 .     [ 8]   G .   T a m bu r r o ,   P .   F i e dl e r ,   D .   S t o ne ,   J .   H a ue i s e n,   a nd  S .   C o m a n i ,   A   ne w   I C A - ba s e f i ng e r pr i nt   m e t ho f o r   t he   a ut o m a t i c   r e m o v a l   of   ph y s i o l og i c a l   a r t i f a c t s   f r o m   E E G   r e c o r di ng s ,   P e e r J ,   v o l .   2 018,   p   e 43 80,   2 018 ,   do i :   10. 7 717 / pe e r j . 4380 .     [ 9]   S .   K um a r ,   A .   S ha r m a ,   a nd  T .   T s u no da ,   A i m pr o v e di s c r i m i n a t i v e   f i l t e r   b a nk  s e l e c t i o a pp r o a c f o r   m o t o r   i m a g e r y   E E G   s i g na l   c l a s s i f i c a t i o us i ng   m ut ua l   i nf o r m a t i o n ,   B M C   B i o i n f or m a t i c s ,   v o l .   18 ,   p .   545 ,   2 017 ,   do i :   10. 1 186 / s 1 2859 - 01 7 - 1964 - 6 .     [ 10]   X .   J i a ng ,   G .   B i B i a n ,   a n Z .   T i a n,   R e m o v a l   o f   a r t i f a c t s   f r o m   E E G   s i g na l s :   A   r e v i e w ,   Se ns o r s ,   v o l .   19 ,   no .   5 ,   p .   987 ,   2 019 ,   do i :   10. 339 0/ s 190 5098 7 .     [ 11]   M .   K o c t úr o v á   a nd  J .   J uh á r ,   A o v e r v i e w   o f   B C I - ba s e d   s p e e c r e c o g ni t i o m e t ho ds ,   i D I SA   2 018   -   I E E E   W or l d   Sy m pos i um   on  D i g i t al   I n t e l l i ge nc e   f or   Sy s t e m s   a nd  M a c hi ne s ,   P r oc e e di ng s ,   pp .   3 27 - 330 ,   2 018 ,   do i :   10. 1 109 / D I S A . 2018. 849 0536 .     [ 12]   H .   J .   B a e k,   M .   H .   C ha ng ,   J .   H e o ,   a nd  K .   S .   P a r k,   E nha nc i ng   t he   us a bi l i t y   o f   br a i n - c o m put e r   i nt e r f a c e   s y s t e m s ,   C om put .   I n t e l l .   N e ur os c i . ,   v o l .   2019 ,   p .   5 427 154 ,   2019 ,   do i :   10. 11 5 5/ 20 19/ 5427 154 .     [ 13]   I .   L a z a r o u,   S .   N i ko l o po ul o s ,   P .   C .   P e t r a n t o na ki s ,   I .   K o m pa t s i a r i s ,   a nd  M .   T s o l a ki ,   E E G - B a s e B r a i n C o m put e r   I nt e r f a c e s   f o r   C o m m uni c a t i o a nd  R e h a bi l i t a t i o o f   P e o pl e   w i t M o t o r   i m pa i r m e nt :   A   N ov e l   a ppr o a c of   t he   21s t   c e nt ur y ,   F r on t .   H um .   N e ur os c i . ,   v o l .   1 2,   pp .   1 - 18 ,   2018 ,   do i :   10. 33 89/ f nhum . 20 18. 0001 4 .     [ 14]   M .   A s a du r   R a hm a n ,   M .   F o i s a l   H o s s a i n ,   M .   H o s s a i n,   a n R .   A hm m e d,   E m p l oy i ng   P C A   a nd  t - s t a t i s t i c a l   a p pr o a c f o r   f e a t ur e   e x t r a c t i o a nd  c l a s s i f i c a t i o o f   e m o t i o f r o m   m ul t i c ha n ne l   E E G   s i g na l ,   E gy p t .   I nf or m a t i c s   J . ,   v o l .   21,   no .   1 ,   pp.   2 3 - 35,   20 20 ,   do i :   10. 101 6/ j . e i j . 2019 . 1 0. 0 02 .     [ 15]   R .   A bi r i ,   et   al . ,   A   c om pr e he n s i v e   r e v i e w   o f   E E G - ba s e br a i n - c om put e r   i n t e r f a c e   pa r a d i g m s ,   J our nal   o f   N e ur al   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   16,   no .   1 ,   p.   01 1001 ,   201 9 ,   do i :   10. 1 088 / 17 41 - 25 52/ a a f 12e .     [ 16]   M .   Z .   B a i g ,   N .   A s l a m ,   a n H .   P .   H .   S hum ,   F i l t e r i ng   t e c hn i qu e s   f o r   c ha nne l   s e l e c t i o i m o t o r   i m a g e r y   E E G   a ppl i c a t i o ns :   a   s ur v e y ,   A r t i f .   I n t e l l .   R e v . ,   v o l .   53,   p p.   12 07 - 1232 ,   2 020 ,   do i :   10. 1007 / s 1046 2 - 019 - 096 94 - 8 .     [ 17]   L .   C .   S a r m i e n t o ,   e t   al . ,   B r a i c o m put e r   i n t e r f a c e   ( B C I )   w i t E E G   s i g na l s   f o r   a ut o m a t i c   vo w e l   r e c o g ni t i o ba s e d   o a r t i c ul a t i o m o de ,   5t I SSN I P - I E E E   B i o s i g na l s   and  B i o r ob ot i c s   C o nf e r e nc e   ( 2014) :   B i os i gna l s   and   R ob ot i c s   f or   B e t t e r   an Saf e r   L i v i ng   ( B R C ) p p.   1 - 4,   2 014 ,   do i :   10. 1 1 09/ B R C . 201 4. 6880 997 .     [ 18]   R .   A l a z r a i ,   H .   A l w a nn i ,   Y .   B a s l a n ,   N .   A l num a n,   a nd  M .   I .   D a o ud,   E E G - ba s e br a i n - c o m put e r   i n t e r f a c e   f o r   de c o di ng   m o t o r   i m a g e r y   t a s ks   w i t hi n   t he   s a m e   ha n us i ng   C ho i - W i l l i a m s   t i m e - f r e q ue nc y   di s t r i b ut i o n,   Se ns or s   ( Sw i t z e r l and) ,   v o l .   1 7 ,   no .   9 ,   p.   1 937 ,   2017 ,   do i :   10. 3 390 / s 1 7091 93 7 .     [ 19]   M .   M .   A l s a l e h,   M .   A r v a ne h,   H .   C hr i s t e n s e n ,   a n R .   K .   M o o r e ,   B r a i n - c o m put e r   i n t e r f a c e   t e c hno l o gy   f o r   s pe e c h   r e c o g ni t i o n:   A   r e v i e w ,   2016   A s i a - P ac i f i c   Si gna l   I nf .   P r oc e s s .   A s s oc .   A nnu .   S um m i t   C on f .   A P SI P A   2016 ,   p p.   1 - 5 ,   201 6 ,   do i :   10. 110 9/ A P S I P A . 2016. 7820 826 .     [ 20]   F .   L o t t e   e t   a l . , “ A   r e v i e w   o f   c l a s s i f i c a t i o a l g o r i t hm s   f o r   E E G - ba s e br a i n c o m put e r   i n t e r f a c e s :   a   10   y e a r   upd a t e ,   J our nal   o f   N e ur al   E n gi ne e r i n g ,   v o l .   15 ,   no .   3 , p .   031 005 ,   2018 ,   do i :   10 . 10 88/ 1741 - 25 52/ a a b 2f 2 .     [ 21]   L .   F r øl i c a n I .   D o w di ng ,   R e m o v a l   o f   m us c ul a r   a r t i f a c t s   i n   E E G   s i g na l s :   a   c o m pa r i s o o f   l i ne a r   d e c o m po s i t i o m e t ho ds ,   B r a i n   I nf o r m a t i c s ,   v o l .   5 ,   p p.   13 - 22 ,   201 8 ,   do i :   10. 1 007 / s 4070 8 - 017 - 0074 - 6 .     [ 22]   T .   K i m ,   J .   L e e ,   H .   C ho i ,   H .   L e e ,   I .   Y .   K i m ,   a n D .   P .   J a ng ,   M e a n i ng   ba s e c o v e r t   s pe e c c l a s s i f i c a t i o f o r   br a i n - c om put e r   i nt e r f a c e   b a s e o e l e c t r o e nc e p ha l o g r a phy ,   20 13  6t h   I n t e r nat i o nal   I E E E / E M B S   C on f e r e nc e   on  N e ur a l   E ngi ne e r i n ( N E R ) ,   pp .   53 - 56 ,   2013 ,   do i :   10. 11 09 / N E R . 2 013 . 66 95 869 .     [ 23]   B .   S i ng a nd   H .   W a g a t s um a ,   A   r e m o v a l   o f   e y e   m o v e m e nt   a nd  b l i nk  a r t i f a c t s   f r o m   E E G   D a t a   us i ng   m o r pho l o g i c a l   c om po ne nt   a na l y s i s ,   C om p ut .   M a t h .   M e t h ods   M e d. ,   v o l .   201 7 ,   p .   1 86164 5 ,   20 17 ,   do i :   10. 1155 / 2 017 / 186 1645 .     [ 24]   V .   B o no ,   S .   D a s ,   W .   J a m a l ,   a nd  K .   M a h a r a t n a ,   H y br i w a v e l e t   a n E M D / I C A   a ppr o a c f o r   a r t i f a c t   s u ppr e s s i o i pe r v a s i v e   E E G ,   J .   N e ur os c i .   M e t ho ds ,   v o l .   267 ,   pp .   89 - 107 ,   2016 ,   do i :   10. 1016 / j . j ne um e t h. 2016 . 04 . 0 06 .     [ 25]   A .   S a hu  a nd  P .   K .   P a r i da ,   N o i s e   r e duc t i o f r o m   e l e c t r o c a r d i o g r a m   s i g na l   u s i ng   s i g na l   p r o c e s s i ng   t e c hni que s ,   2019  3r I n t e r na t i o nal   c on f e r e nc e   on  E l e c t r o ni c s ,   C om m uni c a t i o n   and  A e r os pa c e   T e c hnol og y   ( I C E C A ) ,   pp .   867 - 871,   2 019 ,   do i :   10. 110 9/ I C E C A . 2019. 8 8219 97 .     [ 26]   I .   K a y a ,   A   br i e f   s um m a r y   o f   E E G   a r t i f a c t   h a ndl i ng ,     2 020 .   [ O nl i ne ] .   A v a i l a b l e :   ht t ps : / / w w w . r e s e a r c hg a t e . ne t / pub l i c a t i o n/ 3 3825 2625 _A _B r i e f _S u m m a r y _ o f _E E G _ A r t i f a c t _H a ndl i ng .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.