腦電信號(Electroencephalogram,EEG)是通過對人體或動物頭皮采集到的電位變化,反映大腦生物電活動特性的一種信號。腦-機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI)作為腦電信號與外圍硬件設(shè)備溝通的橋梁,將復(fù)雜的腦電信號進(jìn)行特征處理與分析,再經(jīng)過主控器將腦電信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制信號對智能家居系統(tǒng)的外圍器件進(jìn)行控制。相對于傳統(tǒng)的智能家居,基于腦電控制的智能家居智能化程度更高,操作更加便捷,特別是針對行動不便的老人和患有截癱、中風(fēng)等損傷的病人,可以相對較好的解決他們自主生活等問題。在傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)的基于腦電控制智能家居系統(tǒng)通過Emotiv EPOC+意念控制器對基于左右手運(yùn)動想象模式下的腦電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在對原始腦電信號進(jìn)行特征提取和分類識別后,通過設(shè)計(jì)腦電處理程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號,實(shí)現(xiàn)對智能家居設(shè)備的控制。本文分別對腦電信號的處理分析以及上位機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)。針對本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)需求,對硬件平臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和搭建。系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)控制器選用STM32F103C8T6作為主控芯片,對各子節(jié)點(diǎn)反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行采...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
        1.1.1 課題的研究背景
        1.1.2 課題的研究意義
    1.2 腦-機(jī)接口技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 腦-機(jī)接口技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排和研究內(nèi)容
第2章 腦電信號與腦-機(jī)接口技術(shù)
    2.1 腦電信號的產(chǎn)生與分類
        2.1.1 腦電信號的產(chǎn)生機(jī)理
        2.1.2 腦電信號的分類
    2.2 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的選擇
    2.3 腦電信號的獲取與特征提取分析方法
        2.3.1 腦電信號的獲取
        2.3.2 腦電信號的分析與特征提取
    2.4 腦電信號的分類識別
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案及硬件設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案
    3.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)
        3.2.1 系統(tǒng)感知層
        3.2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層
        3.2.3 系統(tǒng)應(yīng)用層
        3.2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析
    3.3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)平臺設(shè)計(jì)
        3.3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
        3.3.3 網(wǎng)關(guān)平臺外圍電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 終端節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 腦電控制智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框架
    4.2 網(wǎng)關(guān)程序設(shè)計(jì)
    4.3 ZigBee無線通信模塊程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 ZigBee協(xié)調(diào)器程序設(shè)計(jì)
        4.3.2 ZigBee終端節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)
    4.4 腦電信號處理分析軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 Cortex開發(fā)平臺
        4.4.2 腦電信號的獲取與處理程序設(shè)計(jì)
        4.4.3 Socket通信設(shè)計(jì)
    4.5 Web平臺程序設(shè)計(jì)
        4.5.1 智能家居監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)
        4.5.2 個(gè)人信息管理模塊設(shè)計(jì)
        4.5.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
    4.6 Android客戶端程序設(shè)計(jì)
        4.6.1 客戶端信息管理模塊設(shè)計(jì)
        4.6.2 客戶端應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的聯(lián)合調(diào)試與分析
    5.1 搭建實(shí)驗(yàn)平臺
    5.2 聯(lián)合調(diào)試與分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：4017559