發(fā)布時(shí)間：2020-12-14 20:11

　　腦-機(jī)接口（BCI）技術(shù)是不依賴于常規(guī)腦外周神經(jīng)和肌肉系統(tǒng),在人腦和外部設(shè)備之間建立的一種通訊系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備對(duì)特定任務(wù)下采集的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將大腦信息轉(zhuǎn)換為控制命令,實(shí)現(xiàn)人與外界的交流以及對(duì)外部環(huán)境的控制。BCI系統(tǒng)提供了一種全新的通訊方式,它可以幫助肢體嚴(yán)重殘疾的人,使其在一定程度上恢復(fù)與外界交流的能力；或協(xié)助患有癲癇和中風(fēng)等疾病的患者進(jìn)行生物反饋治療；以及進(jìn)行電腦游戲的控制等。目前BCI技術(shù)在國(guó)際上已引起眾多研究者的關(guān)注,成為神經(jīng)工程、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信等多領(lǐng)域交叉的一個(gè)新的研究方向,具有很高的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)目前運(yùn)動(dòng)想象腦-機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用中的一些關(guān)鍵技術(shù),本文從在線應(yīng)用和離線分析兩個(gè)層面研究了基于左右手運(yùn)動(dòng)想象的BCI系統(tǒng)。具體完成工作如下：（1）設(shè)計(jì)了腦電信號(hào)采集系統(tǒng)。利用VC++軟件編程實(shí)現(xiàn)了自發(fā)腦電、誘發(fā)腦電信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示和波形回放,并能對(duì)測(cè)量的腦電信號(hào)進(jìn)行頻譜、功率譜和腦電地形圖的實(shí)時(shí)在線分析和顯示。（2）腦電信號(hào)預(yù)處理與實(shí)時(shí)特征提取。有效提取大腦相關(guān)特征信息是BCI研究的關(guān)鍵技術(shù)之一,是正確識(shí)別不同意識(shí)模式的基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)了左右... 

【文章來(lái)源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

軟件系統(tǒng)框圖

重采樣等數(shù)據(jù)預(yù)處理，也包括腦電特征提取、識(shí)別等復(fù)雜運(yùn)算。因此，希望該軟件可以為各種算法提供一個(gè)共用和可擴(kuò)充的平臺(tái)。圖2.2是軟件運(yùn)行界面。其中上方為腦電波形顯示，下方為控制單元，具有導(dǎo)聯(lián)選擇、設(shè)備啟�？刂啤⒉ㄐ畏日{(diào)整、地形圖顯示等功能按鈕。~~~八~井夕r從 從影澡 :::甘~一」 」.~“~人湯J產(chǎn)認(rèn) _lll._產(chǎn) ~_lll仍，心徽江 江協(xié)偽少卜二~訓(xùn) 訓(xùn).內(nèi)八J一 lll「一一一 一~~~~幼認(rèn)了協(xié)產(chǎn).)、飛 飛 飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛 飛 飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛飛一一一幼認(rèn)才叼.協(xié)z從 從 從~二___’一 ]]]【“、 }}}尸 ___}}}}}}}幾眾—一飛 飛聲乍洲 洲月 月 月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月 月 月月月月月月月月月月月月卜洲 洲護(hù) 護(hù) 護(hù)護(hù)戶2、 1111〔冬 f_iii卜~八確尹刃件 件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件)萬(wàn)之沖、一一 }}}‘氣

(Semaphores)，利用這些類，可以對(duì)操作系統(tǒng)資源進(jìn)行合理分配，提高軟件的運(yùn)行效率。圖2.2是多線程實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的原理框圖。由圖可見(jiàn)，每一個(gè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)都放置在一個(gè)單獨(dú)的線程中，圖中顯示有數(shù)據(jù)讀取，數(shù)據(jù)波形繪制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)三個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)線程中有兩個(gè)緩沖區(qū)(圖中斜條紋所示)。當(dāng)上一個(gè)環(huán)節(jié)處理完畢時(shí)，數(shù)據(jù)就被搬移至下一環(huán)節(jié)進(jìn)行繼續(xù)處理，類似于一種流水線式處理方式�！挂灰灰灰�-一一一、/線程1數(shù)據(jù)讀取//線 線程2數(shù)據(jù)繪制 制111診今娥份戮稱么習(xí) 習(xí)，， ，222盼形裁格移::::::::333火火 ///線 線程3數(shù)抓存儲(chǔ) 儲(chǔ)，，一絲班彭夔芝籠蘭 蘭222摹箋!撥彩彭三堯李彩 }}}撰凳侖李芝灰簽鄉(xiāng)戈刁形圖2.2多線程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理框圖下面是以三個(gè)線程同步工作為例說(shuō)明其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。(l)當(dāng)沒(méi)有任何數(shù)據(jù)讀入時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口的研究[D]. 周鵬.天津大學(xué) 2007
[2]基于運(yùn)動(dòng)想象的腦—機(jī)接口分類算法的研究[D]. 魏慶國(guó).清華大學(xué) 2006

碩士論文
[1]腦電信號(hào)處理軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)[D]. 劉彬.電子科技大學(xué) 2006



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