發(fā)布時(shí)間：2018-01-10 17:22

  本文關(guān)鍵詞：基于運(yùn)動想象腦電的運(yùn)動控制腦—機(jī)接口研究　出處：《華僑大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 腦-機(jī)接口 運(yùn)動想象 特征提取 模式分類 公共空間 頻率模式 貝葉斯線性判別 在線系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實(shí)

【摘要】：腦-機(jī)接口(Brain-Computer Interface，BCI)系統(tǒng)是一種基于腦電信號，可以用來代替常規(guī)的腦外周神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)與外界物體通訊與控制的技術(shù)。這幾年，BCI技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展，在軍事、醫(yī)療、工業(yè)、康復(fù)等控制領(lǐng)域開始進(jìn)行了應(yīng)用。特別是在康復(fù)領(lǐng)域，BCI技術(shù)的誕生可以幫助許多大腦正常而中樞神經(jīng)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重?fù)p害的病者恢復(fù)交流和控制能力。 在對國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行了解之后，本文對以運(yùn)動想象腦電為基礎(chǔ)的腦-機(jī)接口系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的研究，研究的內(nèi)容包括了實(shí)驗(yàn)范例的設(shè)計(jì)、腦電信號采集、特征提取、模式分類、虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)場景設(shè)計(jì)等,取得了一些有效的成果。在實(shí)驗(yàn)范例設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提出了想象有顏色的手腳運(yùn)動，通過實(shí)驗(yàn)證明了該方法較想象自然手腳運(yùn)動在各種性能指標(biāo)上均得到提高。 針對目前腦-機(jī)接口中提取明顯的腦電信號特征較難以及特征維數(shù)較多的缺陷，提出了一種多參數(shù)的公共空間頻率模式(multi-parameter commonspatio-spectral Pattern，MCSSP)算法。并將該算法與CSP、CSSP兩種原始算法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了MCSSP算法在處理低維數(shù)據(jù)樣本更具有效性。另一方面，針對分類算法，，本文研究了嶺回歸、正則化Fisher線性判別、貝葉斯線性判別、支持向量機(jī)四種算法，并將這些算法對Graz數(shù)據(jù)集和自采集數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證和比較。得出BLDA分類算法在分類上更具有穩(wěn)定性。其次，利用BLDA算法的分類優(yōu)點(diǎn)，本文提出了一種用于異步腦-機(jī)接口系統(tǒng)新的空閑狀態(tài)檢測方法。 本文基于以上所提到的關(guān)鍵技術(shù)的研究設(shè)計(jì)了一套在線腦-機(jī)接口系統(tǒng):利用想象有顏色左右手任務(wù)實(shí)現(xiàn)對虛擬現(xiàn)實(shí)中小車方向的控制。采用中科新拓UEA-24BZ腦電放大器進(jìn)行腦電數(shù)據(jù)采集，上位機(jī)采用VC++MFC平臺設(shè)計(jì)了一套用于數(shù)據(jù)分析、傳輸?shù)能浖到y(tǒng)，最后通過虛擬現(xiàn)實(shí)場景小車運(yùn)動的變化將結(jié)果反饋給受試者。
[Abstract]:Brain - Computer Interface ( BCI ) system is a kind of brain - computer interface ( BCI ) system , which can be used to replace the conventional brain peripheral nerve and muscle system to realize the communication and control of external objects . In recent years , BCI technology has been applied in the fields of military , medical , industrial and rehabilitation . After studying the relevant researches at home and abroad , a series of researches on the brain - computer interface system based on the motor imagination brain electricity are carried out in this paper . The research contents include the design of the experimental example , the acquisition of EEG signals , the feature extraction , the pattern classification , the virtual reality experiment scene design and so on . In this paper , a multi - parameter commonspace - spectral pattern ( MESS ) algorithm is proposed and compared with CSP and CSSP Ess . Based on the research of the key technology mentioned above , an online brain - computer interface system is designed : the control of the direction of the trolley in virtual reality is realized with the imagination of the left and right hand task . The computer is used to collect the EEG data by using the UEA - 24BZ brain electrical amplifier . The upper computer adopts VC ++ MFC platform to design a software system for data analysis and transmission . Finally , the result is fed back to the subject through the change of the virtual reality scene trolley movement .

【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP334.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 堯德中;劉鐵軍;雷旭;楊平;徐鵬;張楊松;;基于腦電的腦-機(jī)接口:關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

2 王浩華;李勝軍;;嶺回歸中參數(shù)估計(jì)的探討[J];海南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

3 鄧志東;李修全;鄭寬浩;姚文韜;;一種基于SSVEP的仿人機(jī)器人異步腦機(jī)接口控制系統(tǒng)[J];機(jī)器人;2011年02期

4 劉美春;謝勝利;;異步腦—機(jī)接口的空閑狀態(tài)檢測新方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2010年01期

5 魏東,邵中,黃有群;VRML文件與HTML文件相互結(jié)合的幾種方法[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期

6 王璐;吳小培;高湘萍;;四類運(yùn)動想象任務(wù)的腦電特征分析及分類[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2008年10期

7 楊安祺;喬海超;張杜娟;賈偉光;唐軍;;VRML中交互功能的研究與實(shí)現(xiàn)[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

8 何慶華;吳寶明;王禾;彭承琳;鐘渝;;腦機(jī)接口視覺刺激器的研究[J];中國臨床康復(fù);2004年11期

9 趙香花,汪曉光;基于腦-機(jī)接口的殘疾人環(huán)境控制裝置的設(shè)計(jì)[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2004年05期

10 孟飛,黃軍友,高小榕;基于腦-機(jī)接口技術(shù)的上肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2004年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周鵬;基于運(yùn)動想象的腦機(jī)接口的研究[D];天津大學(xué);2007年

本文編號：1406139