腦機(jī)接口（brain-computer interface,BCI）是在大腦和計(jì)算機(jī)或其它外部設(shè)備之間建立的不依賴于外周神經(jīng)或肌肉組織的直接通信系統(tǒng)。本文主要研究基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位（steady-state visual evoked potential,SSVEP）BCI 的空域?yàn)V波算法。典型相關(guān)分析（canonical correlation analysis,CCA）廣泛用于估計(jì)使用多通道SSVEP信號(hào)進(jìn)行空域?yàn)V波的空域?yàn)V波器。在現(xiàn)有的基于CCA方法中,訓(xùn)練數(shù)據(jù)用于構(gòu)造刺激目標(biāo)的模板,在模板信號(hào)和單次實(shí)驗(yàn)測(cè)試信號(hào)之間估計(jì)空域?yàn)V波器。但是,對(duì)比新提出的任務(wù)相關(guān)分量分析（task-related component analysis,TRCA）算法,由于空域?yàn)V波器依賴于測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)致CCA的分類性能較低。研究表明,如果僅使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)估計(jì)空域?yàn)V波器,則CCA的性能與TRCA相當(dāng)。并且從理論上證明了 CCA估計(jì)的兩個(gè)空域?yàn)V波器彼此等效。使用來自35個(gè)受試者的基準(zhǔn)SSVEP數(shù)據(jù)集進(jìn)行了基于CCA的三種方法的分類實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,新提出的基于CCA的方法效果最好。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),只使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１腦機(jī)接口的系統(tǒng)框圖??１）視覺刺激器??

生的倍號(hào)穩(wěn)定性高Ｈ８１。目前基于ＳＳＶＥＰ的ＢＣＩ系統(tǒng)??使用低頻段的刺激的更多。??％??——■—?????――——？￣?????—???＾??ｕ?，?＊?＊療始纏?＊繚始鐘??—橡舍值?“?．?？?？?＿?—雜，含―??氣：，ｗ，／?ｖ晶??ｍ?ｍ?＆?，?，ｓ?■??網(wǎng)頻?Ｉ??＊ｓ?ｔ？?ｓｉ?？?ｓｓ?？?？?？?？＊?＊?ｓ．?￣ｔｏ?ｔｉ?Ｓｒ?？?￣ｉｉ?５?ｉＳ?ｉｓ??刺漾鐋李射澂頻樂（Ｈｄ??圖２．丨幅頻響應(yīng)（ａ）及信噪比（ｂ）摘自文獻(xiàn)１５｜１??當(dāng)然，低頻段也存在一些缺點(diǎn)。第一，低閃爍的刺激會(huì)引起用戶視覺疲勞，??大大地降低了舒適度；第二，９至１８Ｈｚ間的閃爍易誘發(fā)癲癇；第三，由于人的??自發(fā)腦電集中在低頻段較多，會(huì)干擾該頻段的ＳＳＶＥＰ信號(hào)的檢測(cè)，造成假陽性??誤判。??為解決上述視覺疲勞的問題，眾多科研工作者研宄了基于高占空比視覺刺??激的ＳＳＶＥＰ的ＢＣＩ系統(tǒng)１５２＿５３］。發(fā)現(xiàn)在高占空比視覺刺激中，用戶舒適度高且??ＳＳＶＥＰ信號(hào)較強(qiáng)［５２１。同樣也存在較多缺點(diǎn)：不同頻段受占空比的影響存在區(qū)別，??不能明確占空比對(duì)不同頻段的刺激會(huì)怎樣影響系統(tǒng)的性能；由于受試者自身的??差異，占空比對(duì)不同受試者的影響也不全相同，因而需在實(shí)驗(yàn)前對(duì)不同的受試??者利用大量訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)得到最佳的占空比。??２．４實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源??２．４．１受試者??本論文中使用的數(shù)據(jù)集是從基于ＳＳＶＥＰ的ＢＣＩ腦控字符拼寫實(shí)驗(yàn)中獲得??１４??

?第２章基于視覺誘發(fā)電位的腦機(jī)接口???的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集［５４１。這個(gè)數(shù)據(jù)集包含了?３５個(gè)健康受試者，其中男性１８位，女性??１７位，平均年齡為２２歲，并且８?jìng)�(gè)受試者有參加過ＢＣＩ實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，２７個(gè)人??以前從未參加過任何ＢＣＩ實(shí)驗(yàn)。??２．４．２視覺刺激??視覺刺激器的布局圖如圖２．２所示，視覺拼寫器包括４０個(gè)刺激丨丨標(biāo)，并使??用頻率和相位聯(lián)合調(diào)制ＵＦＰＭ）方法進(jìn)行編碼刺激頻申：的范Ｈ；｜為８?Ｈｚ到??１５．８?Ｈｚ，頻率Ｎ隔為０．２?Ｈｚ，相位范圍為０?ｒａｄ和１．５?ｍｄ之間，而兩個(gè)扣鄰頻??率間的相位差為０．５７Ｃ。每個(gè)受試者進(jìn)行了?６個(gè)ｂｌｏｃｋ的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)ｂｌｏｃｋ包括??４０次實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)４０個(gè)刺激目標(biāo)。被注視的丨〗丨標(biāo)以隨機(jī)方式出現(xiàn)，并山視覺提??示進(jìn)行引導(dǎo)。每次實(shí)驗(yàn)都以刺激目標(biāo)變?yōu)榧t色并持續(xù)０．５?ｓ的視覺提示開始，受??試者盡快將士光轉(zhuǎn)向Ｈ標(biāo)。然后，每次實(shí)驗(yàn)的刺激時(shí)間為５?ｓ。視覺刺激結(jié)朿后，??屏幕空白０．５秒鐘，進(jìn)入下－個(gè)實(shí)驗(yàn)。提示受試者在刺激期間盡量避免眨眼＜■??Ｍ吋為避免視覺疲勞，允許受試者在兩個(gè)連續(xù)的ｂｌｏｃｋ間休總兒分鐘。??ｌｌ？?ＩＩ??Ａ?｜?Ｂ?｜?Ｕ?Ｅ?｜?Ｆ?丨＾?義?Ｈ??１１＾１?ｋＩｌ?１＾１?ｎ｜°?｜ｐ??￣?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??６１７?１８１９?ＩＴ?－１?？?１?＾??■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■Ｉ??圖２．２視覺刺激器的布局圖摘卜文獻(xiàn)ｌ５４ｌ??２．４．３腦電采集方式??本研究米用的是ｎ）０（）ｌ丨／，米樣牛


本文編號(hào)：3229560