本文關(guān)鍵詞：基于EEG信號(hào)的人體狀態(tài)測(cè)量研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)在康復(fù)訓(xùn)練輔助器具領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。作為一種人-機(jī)-環(huán)緊密聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng),物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)在研制過(guò)程中需要解決人與康復(fù)機(jī)器人在不同環(huán)境下物理和認(rèn)知?jiǎng)討B(tài)交互,機(jī)器人在線測(cè)量人機(jī)交互模型的狀態(tài)參數(shù)以及實(shí)時(shí)、全面地預(yù)測(cè)和分類人機(jī)狀態(tài)與行為和環(huán)境狀態(tài)等關(guān)鍵性問題。這些問題的解決都需要以物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的狀態(tài)和行為的測(cè)量包括人體運(yùn)動(dòng)、人機(jī)交互力、人的狀態(tài)以及人的績(jī)效這四個(gè)方面的內(nèi)容。其中人的狀態(tài)主要通過(guò)人的生理信息進(jìn)行測(cè)量。腦電信號(hào)(EEG)是測(cè)量人體生理信息最靈敏的指標(biāo)之一。本文結(jié)合物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)采用腦電信號(hào)對(duì)人體腦力負(fù)荷測(cè)量和人體意圖識(shí)別進(jìn)行了研究。當(dāng)前,結(jié)合物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)以腦電信號(hào)為研究手段的腦力負(fù)荷測(cè)量研究方面并不區(qū)分四個(gè)信息處理階段的腦力負(fù)荷。針對(duì)大腦在不同信息處理階段腦力負(fù)荷研究尚不明確的問題,本文采用了四種模擬信息處理四個(gè)階段的心理實(shí)驗(yàn),對(duì)四種心理實(shí)驗(yàn)中的腦電信號(hào)進(jìn)行分類的結(jié)果表明四個(gè)不同的階段的腦力負(fù)荷測(cè)量并沒有顯著的差別。傳統(tǒng)腦力負(fù)荷測(cè)量方法由于對(duì)信號(hào)的采集的時(shí)間長(zhǎng)度有客觀地要求而無(wú)法滿足物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的研制對(duì)腦力負(fù)荷測(cè)量的實(shí)時(shí)性要求,本文采用的腦電信號(hào)分析方法針對(duì)事件發(fā)生后較短時(shí)間內(nèi)的腦電信號(hào)的特征進(jìn)行分類,并取得了良好的分類結(jié)果,證明了結(jié)合物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)腦電信號(hào)實(shí)時(shí)測(cè)量腦力負(fù)荷的可行性�；谀X電信號(hào)的人體意圖識(shí)別方法研究中,基于傳統(tǒng)的alpha節(jié)律的研究范式在處理腦電信號(hào)的過(guò)程中對(duì)信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度的需求無(wú)法滿足實(shí)時(shí)識(shí)別的要求。本文采用的腦電信號(hào)的分析方法對(duì)較短時(shí)間內(nèi)的腦電信號(hào)的特征進(jìn)行了分析和分類,并取得了較好的分類結(jié)果。分類結(jié)果證明了結(jié)合物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的腦電信號(hào)人體意圖實(shí)時(shí)識(shí)別的可行性。目前基于運(yùn)動(dòng)想象范式的研究中常用的想象任務(wù)包括左右手想象運(yùn)動(dòng)、想象立方體旋轉(zhuǎn)等,這些想象任務(wù)對(duì)物理緊耦合系統(tǒng)通過(guò)腦電信號(hào)執(zhí)行動(dòng)作造成了一定的困難,本文結(jié)合物理緊耦合系統(tǒng)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)了四種更加自然的想象任務(wù)。根據(jù)對(duì)四種想象任務(wù)中腦電信號(hào)的分類結(jié)果可以證明這四種想象任務(wù)在物理緊耦合系統(tǒng)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：物理人機(jī)緊耦合 EEG 腦力負(fù)荷 人體意圖 信息處理
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R496;TN911.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究工作的背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 人體負(fù)荷測(cè)量研究12-13
• 1.2.2 人體意圖識(shí)別研究13-14
• 1.2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)14-15
• 1.3 本文的主要工作15
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 人體狀態(tài)測(cè)量基礎(chǔ)17-26
• 2.1 人體狀態(tài)理論17-20
• 2.1.1 人體腦力負(fù)荷和人體意圖識(shí)別17
• 2.1.2 人體信息加工模型17-18
• 2.1.3 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體狀態(tài)18-20
• 2.1.4 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體狀態(tài)測(cè)量20
• 2.2 腦電信號(hào)20-25
• 2.2.1 EEG信號(hào)的來(lái)源20-21
• 2.2.2 EEG信號(hào)的測(cè)量21-22
• 2.2.3 EEG信號(hào)的特點(diǎn)22-23
• 2.2.4 EEG信號(hào)的分類23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的腦力負(fù)荷測(cè)量26-56
• 3.1 引言26-27
• 3.2 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的腦力負(fù)荷測(cè)量方案27-31
• 3.2.1 腦力負(fù)荷測(cè)量方案目的和任務(wù)27-28
• 3.2.2 腦力負(fù)荷測(cè)量方案研究對(duì)象和設(shè)備28-30
• 3.2.3 腦力負(fù)荷測(cè)量方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程30-31
• 3.3 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)分析31-40
• 3.3.1 腦力負(fù)荷測(cè)量原始數(shù)據(jù)與預(yù)處理32-34
• 3.3.2 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)噪聲處理34-35
• 3.3.3 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)頻分析35-37
• 3.3.4 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)的共同空間模式37-39
• 3.3.5 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)的分類39-40
• 3.4 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的腦力負(fù)荷測(cè)量結(jié)果40-55
• 3.4.1 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果40-43
• 3.4.2 腦力負(fù)荷測(cè)量濾波處理的結(jié)果43-44
• 3.4.3 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)頻分析結(jié)果44-45
• 3.4.4 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)共同空間模式45-46
• 3.4.5 腦力負(fù)荷測(cè)量數(shù)據(jù)分類結(jié)果46-49
• 3.4.6 腦力負(fù)荷測(cè)量三位被試者腦電信號(hào)特征對(duì)比49-55
• 3.4.6.1 事件相關(guān)電位對(duì)比50-51
• 3.4.6.2 功率譜對(duì)比51-52
• 3.4.6.3 事件相關(guān)功率擾動(dòng)對(duì)比52-53
• 3.4.6.4 共同空間模式對(duì)比53-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 第四章 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體意圖識(shí)別56-78
• 4.1 引言56-57
• 4.2 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體意圖識(shí)別方案57-59
• 4.2.1 人體意圖識(shí)別方案設(shè)計(jì)目的和任務(wù)57-58
• 4.2.2 人體意圖識(shí)別方案研究對(duì)象和設(shè)備58-59
• 4.2.3 人體意圖識(shí)別方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程59
• 4.3 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)分析59-61
• 4.3.1 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理60
• 4.3.2 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)分析和分類60-61
• 4.4 物理人機(jī)緊耦合系統(tǒng)的人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)分析結(jié)果61-77
• 4.4.1 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果61-63
• 4.4.2 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)濾波處理結(jié)果63
• 4.4.3 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)時(shí)頻分析結(jié)果63-65
• 4.4.4 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)共同空間模式65-69
• 4.4.5 人體意圖識(shí)別數(shù)據(jù)分類結(jié)果69-74
• 4.4.6 人體意圖識(shí)別四種想象任務(wù)下的腦電信號(hào)特征對(duì)比74-77
• 4.4.6.1 事件相關(guān)電位對(duì)比74-75
• 4.4.6.2 功率譜對(duì)比75
• 4.4.6.3 事件相關(guān)功率擾動(dòng)對(duì)比75-76
• 4.4.6.4 共同空間模式對(duì)比76-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)及展望78-80
• 5.1 總結(jié)78-79
• 5.2 展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果86-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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3 李鵬海;丁皓;萬(wàn)柏坤;明東;;腦-機(jī)接口在移動(dòng)外設(shè)控制中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2011年03期

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  本文關(guān)鍵詞：基于EEG信號(hào)的人體狀態(tài)測(cè)量研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：405811