發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 08:08

【摘要】：腦電信號體現(xiàn)了大腦神經(jīng)細(xì)胞的節(jié)律性運(yùn)動,在臨床醫(yī)學(xué)與康復(fù)工程等領(lǐng)域有重要的研究價(jià)值。腦-機(jī)接口技術(shù)為大腦和外界計(jì)算機(jī)等機(jī)器設(shè)備之間的信息交互提供了可能性,該技術(shù)不依賴肢體神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉組織的參與,使“思想”變成“行動”,具有重要的理論科研價(jià)值,還具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景,已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn),而基于運(yùn)動想象腦電信號的研究是腦-機(jī)接口的一個非常重要的分支。本文主要研究了基于多類意識任務(wù)識別的電動車腦電控制方法。從課題的研究背景和研究意義著手,闡述了腦電信號的特征,分析了運(yùn)動想象腦電信號的預(yù)處理方法、特征提取方法以及模式識別分類的方法等。采用美國Neurosky公司研發(fā)生產(chǎn)的Think Gear AM芯片進(jìn)行腦電信號的提取,并采用Fast ICA算法對提取到的腦電信號進(jìn)行預(yù)處理,然后對預(yù)處理后的腦電信號運(yùn)用雙樹復(fù)小波-共空間模式的方法進(jìn)行特征提取,再運(yùn)用多核學(xué)習(xí)支持向量機(jī)的方法對提取到的特征向量進(jìn)行模式分類識別,設(shè)計(jì)符合要求的硬件電路,包括主控電路、系統(tǒng)通信電路、電機(jī)驅(qū)動電路等,實(shí)現(xiàn)腦電信號控制電動小車的向前、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停止。并對電動車實(shí)驗(yàn)平臺的性能進(jìn)行了測試,取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。與傳統(tǒng)的腦電信號提取方法相比,本文采用的雙樹復(fù)小波-共空間模式算法,使得腦電信號的通道數(shù)量變少,數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí)間變短,提升了效率和抗干擾性能。這使得腦電信號提取變得簡單、準(zhǔn)確。
【圖文】：

- 2 -圖 1-1 完整 BCI 系統(tǒng)的組成圖Fig.1-1 Complete BCI system component show國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢許多大學(xué)以及科研機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行腦電信號方面的研究，號有更深層次的理解，這些國家包括：中國、美國、英來自于美國的研究機(jī)構(gòu)有：University of California、Caity、University of Maryland、University of Pittsburgh Medopkins University、Emotive 公司以及 NeuroSky 公司等科研究機(jī)構(gòu)分別為：University of Tübingen；Canadian 日本 Mariko Mori 公司；我國的研究機(jī)構(gòu)有：清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)、華南理工自動化學(xué)院的李遠(yuǎn)清團(tuán)隊(duì)，浙江大學(xué)求

規(guī)則的腦電信號，但腦電信號的頻率主要分布在 0.5~30Hz。因此，依據(jù)不頻率將腦電信號劃分為五個波段：δ 節(jié)律波(0.5~4Hz)、θ 節(jié)律波(4~8Hz)律波(8~14Hz)、β 節(jié)律波(14~30Hz)、γ 節(jié)律波(>30Hz)。每個波段的頻率、及起源等方面也是不一樣的[25]。波形圖如圖 2-1 所示。.2 腦電信號的采集.2.1 國際標(biāo)準(zhǔn)電極的放置方法在對腦電信號的進(jìn)行實(shí)時(shí)采集時(shí)，要想獲取更加完整的 EEG 信號的時(shí)頻域信息就需要多個導(dǎo)聯(lián)。電極在頭皮上的放置方法非常多，，在現(xiàn)在的研通常使用國際 10-12 系統(tǒng)電極放置法(電極與其相鄰電極之間的距離是 10%%)，該放置法是國際腦電圖學(xué)會建議采用的標(biāo)準(zhǔn)電極放置法[26]，如圖 2-2。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2706022