發(fā)布時(shí)間：2022-02-09 04:44

　　腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface,BCI）是在人腦和計(jì)算機(jī)或其它電子設(shè)備之間建立的一種直接信息交流和控制通道,是一種不依賴于常規(guī)大腦輸出通路（外周神經(jīng)和肌肉組織）的全新信息交流系統(tǒng)。它為那些喪失了基本肢體運(yùn)動(dòng)功能但思維正常的患者,提供一種與外界進(jìn)行信息交流與控制的新途徑,因此正受到越來越廣泛的關(guān)注。完整的腦機(jī)接口系統(tǒng)由信號(hào)獲取,信號(hào)預(yù)處理,特征提取和模式識(shí)別,控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化這五部分組成。本文首先概括地介紹了腦電的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ),特別是事件相關(guān)電位的特點(diǎn),然后介紹了腦機(jī)接口的組成以及各部分的作用和常用手段。然后采用了2003年國際BCI大賽提供的兩個(gè)關(guān)于事件相關(guān)電位的信號(hào)處理和識(shí)別的問題,對(duì)信號(hào)預(yù)處理,特征提取和模式識(shí)別進(jìn)行了探究。P300信號(hào)的主要特點(diǎn)是靶刺激出現(xiàn)300ms之后會(huì)有一較大的正波,在無噪聲干擾情況下,該波峰應(yīng)該是刺激出現(xiàn)后的最大值。在對(duì)P300信號(hào)處理中,提取各個(gè)字符在靶刺激和非靶刺激出現(xiàn)時(shí)的樣本序列,通過疊加消除噪聲。為了加快處理速度,采用基于P300波峰提取法去除那些P300成分較少、對(duì)分類結(jié)果貢獻(xiàn)不大的電極,保留了有用電極。此后,對(duì)這些有用電極... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Butteoorth低通濾波頻幅響應(yīng)(We=20)

的小波變換叫做雙尺度小波變換，它是離散小波變換 (diSCretewavelettransform，DWT)的一種形式。短時(shí)傅里葉變換和離散小波變換的對(duì)比如圖2一4所示，邸從從尹石滬氣卿功·大多株、聲咋、廠\八Jl俞、刁V凡廠外氣洲\鏟丫飛、凡‘ ‘‘ _}_}}}iii!___翼 翼翼 -------’ ’’腸 腸 腸 腸 }}}}}}}}}}} lll}}}{!1}}}ljjj[__}}}lll!lll干干干 干 干 干 干甲哪閱 閱 閱 lllllllllllllllll }}}}}}}}}}}}}}}}} lllllllllllllllll[[[_一二__臻熟麒薰黝 黝 rrr-一一’~一一~~~一一」飛飛 裁麟十魔時(shí)曲(孫)D釗T圖2一4短時(shí)傅里葉變換和離散小波變換的對(duì)比FigureZ一 TheeomParasionofShortTimeFourierTransformanddiseretewavelettransform離散小波是將連續(xù)小波離散化，假設(shè)任意函數(shù)x(O，x(O的小波變換為w(a，b)，其中a，b為尺度因子，叭。(t)為小波基函數(shù)

間中的點(diǎn)積叔xi)*趕xj)，而這種內(nèi)積運(yùn)算是可以用輸入空間中的某些特殊函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，這些特殊的函數(shù)稱為核函數(shù)。如圖3一3所示，通過核函數(shù)把非線性可分問題轉(zhuǎn)換為線性可分問題。 OOO000___蕊 蕊。。端筍置 ~~~圖3一3輸入空間到特征空間的映射Figure3一 3MaPPingfrominPutsPaeetofeaturesPaee3.4.3.1常用核函數(shù)目前常用且效果比較理想的核函數(shù)主要有多項(xiàng)式核函數(shù) (Polynomial)、徑向基核函數(shù) (RadialBasisFunetion，RBF)、Sigmoid核函數(shù)。(l)q階多項(xiàng)式核函數(shù):K(x，y)=[(x·y)+l]q(3一9)此時(shí)得到的支持向量機(jī)是一個(gè)q階多項(xiàng)式分類器。(2)徑向基核函數(shù):K(、，y)一exp(一耳)(3一10)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]相同步及支持向量機(jī)在意識(shí)任務(wù)識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 張愛華,趙予晗.  甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[2]基于Morlet小波變換的EEG時(shí)頻分析[J]. 趙晶晶,牟書,舒華,王春茂.  中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2006(01)
[3]基于支持向量機(jī)的模式識(shí)別方法[J]. 肖健華,吳今培.  五邑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(01)
[4]事件相關(guān)電位中的 P300成分[J]. 羅躍嘉,吳宗耀,劉燧.  國外醫(yī)學(xué)(物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)分冊(cè)). 1990(03)

碩士論文
[1]基于想象動(dòng)作電位的BCI系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳濱津.天津大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3616393