基于腦—機(jī)接口的駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:基于腦—機(jī)接口的駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究
更多相關(guān)文章: 腦電信號(hào) BCI系統(tǒng) 注意力集中度 β波
【摘要】:隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步,智能控制越來(lái)越受到研究學(xué)者的關(guān)注,其中對(duì)腦-機(jī)接口系統(tǒng)(BCI)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究勢(shì)如破竹,大量的人才和資金開(kāi)始向這個(gè)領(lǐng)域集中,這說(shuō)明BCI系統(tǒng)的研究將在本世紀(jì)獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展并且顯現(xiàn)出其巨大的社會(huì)與商業(yè)價(jià)值。通過(guò)現(xiàn)有的研究和理論,我們知道BCI系統(tǒng)是人的大腦與外界設(shè)備控制交流的通道,它的成功開(kāi)發(fā)不僅可以幫助那些行動(dòng)不便的人達(dá)到對(duì)外控制的目的,而且也可以幫助正常人提高生活工作效率,享受科技給我們帶來(lái)的便利與樂(lè)趣。 本文我們要研究設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于日常生活中的BCI系統(tǒng),主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分: (1)闡述了BCI系統(tǒng)的概念,詳細(xì)介紹了BCI系統(tǒng)的工作原理、社會(huì)價(jià)值和BCI系統(tǒng)主要的研究方向、國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展等。 (2)詳細(xì)研究了大腦的工作原理和腦電信號(hào)的產(chǎn)生與傳遞過(guò)程。介紹了我們實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)—ThinkGear腦電儀,,它的優(yōu)勢(shì)是抗干擾能力強(qiáng)、攜帶簡(jiǎn)單、可以輸出α波、β波、δ波、θ波、γ波、注意力集中度和冥想程度等腦電信號(hào)特征值,這為我們的后續(xù)研究帶來(lái)了極大的方便。 (3)研究了TGMA腦電芯片的數(shù)據(jù)流格式和解析腦電數(shù)據(jù)的流程,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)和軟件開(kāi)發(fā)打下了良好的理論基礎(chǔ)。 (4)設(shè)計(jì)了一套駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng),它可以實(shí)時(shí)檢測(cè)受試者腦電信號(hào)進(jìn)而判斷其所處狀態(tài),當(dāng)測(cè)得受試者處于疲勞狀態(tài)時(shí),立即驅(qū)動(dòng)報(bào)警設(shè)備工作。這套系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)對(duì)減少高速公路重大交通事故的發(fā)生有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 (5)設(shè)計(jì)了一套BCI對(duì)外控制系統(tǒng),受試者可以通過(guò)軟件系統(tǒng)改變自己的狀態(tài),來(lái)控制外部設(shè)備的四種狀態(tài),為今后BCI系統(tǒng)對(duì)外控制打下了前期的研究基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:腦電信號(hào) BCI系統(tǒng) 注意力集中度 β波
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U463.6;TN911.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的定義及其研究意義10-12
- 1.1.1 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的定義10-11
- 1.1.2 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的研究意義11-12
- 1.2 腦-機(jī)接口系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14
- 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-17
- 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排15-17
- 第二章 BCI 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)17-25
- 2.1 腦電信號(hào)的生理學(xué)基礎(chǔ)17-19
- 2.1.1 大腦的結(jié)構(gòu)17-18
- 2.1.2 大腦的功能區(qū)域18-19
- 2.2 腦電信號(hào)的產(chǎn)生及特點(diǎn)19-21
- 2.2.1 腦電信號(hào)的產(chǎn)生原理19-20
- 2.2.2 腦電信號(hào)的特點(diǎn)20-21
- 2.3 TGAM 腦電模塊和 THINKGEAR 腦電信號(hào)采集儀21-22
- 2.3.1 TGAM 腦電模塊和 ThinkGear 腦電儀簡(jiǎn)介21
- 2.3.2 TGAM 模塊的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)21-22
- 2.3.3 TGMA 模塊輸出的腦電數(shù)據(jù)22
- 2.4 腦電信號(hào)的分類22-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第三章 腦電信號(hào)的采集與數(shù)據(jù)包解析25-34
- 3.1 腦電信號(hào)的采集25-27
- 3.1.1 腦電信號(hào)采集系統(tǒng)25-26
- 3.1.2 腦電信號(hào)的數(shù)據(jù)顯示26-27
- 3.2 腦電信號(hào)數(shù)據(jù)流解析27-33
- 3.2.1 ThinkGear 數(shù)據(jù)包27-28
- 3.2.2 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)28
- 3.2.3 數(shù)據(jù)包頭文件28-29
- 3.2.4 數(shù)據(jù)負(fù)載29
- 3.2.5 數(shù)據(jù)負(fù)載結(jié)構(gòu)29-31
- 3.2.6 數(shù)據(jù)包解析步驟31-33
- 3.3 本章小結(jié)33-34
- 第四章 駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)34-58
- 4.1 BCI 系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)34-38
- 4.1.1 BCI 系統(tǒng)控制的現(xiàn)實(shí)意義34
- 4.1.2 BCI 系統(tǒng)控制思路34-35
- 4.1.3 軟件設(shè)計(jì)思路35
- 4.1.4 硬件設(shè)計(jì)思路35-36
- 4.1.5 軟件設(shè)計(jì)36-38
- 4.2 駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義38-39
- 4.3 駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)總思路39-41
- 4.3.1 系統(tǒng)總設(shè)計(jì)思路39-40
- 4.3.2 軟件設(shè)計(jì)思路40-41
- 4.3.3 硬件設(shè)計(jì)思路41
- 4.4 駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)41-45
- 4.5 駕駛員疲勞度檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)45-52
- 4.5.1 STC89C52 單片機(jī)綜述45-47
- 4.5.2 藍(lán)牙模塊概述47-49
- 4.5.3 蜂鳴器報(bào)警設(shè)計(jì)49-51
- 4.5.4 點(diǎn)亮燈泡報(bào)警設(shè)計(jì)51-52
- 4.6 系統(tǒng)測(cè)試與分析52-56
- 4.7 本章小結(jié)56-58
- 第五章 總結(jié)與展望58-60
- 5.1 全文總結(jié)58
- 5.2 工作展望58-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 作者簡(jiǎn)介64-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 孟欣,歐陽(yáng)楷;腦電信號(hào)的幾個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)分析方法[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;1997年03期
2 王成林;影像解剖學(xué)——中央溝、外側(cè)裂和大腦側(cè)窩[J];中國(guó)CT和MRI雜志;2003年01期
3 王一然;;淺析MCS-51單片機(jī)I/O口的擴(kuò)展[J];光盤技術(shù);2009年06期
4 劉家樂(lè);吳小培;;基于穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位的腦機(jī)接口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2011年05期
5 諶小維;;皮層感覺(jué)信息處理之成像研究——皮層神經(jīng)元感覺(jué)信息輸入的樹(shù)突模式(英文)[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期
6 程明,任宇鵬,高小榕,王廣志,季林紅,高上凱;腦電信號(hào)控制康復(fù)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2003年04期
7 包新民;鄺國(guó)陶;;大鼠大腦皮質(zhì)到前額葉皮質(zhì)的傳入聯(lián)系——WGA-HRP法研究[J];解剖學(xué)報(bào);1986年04期
8 汪紀(jì)鋒;肖河;;藍(lán)牙技術(shù)在智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];機(jī)電工程技術(shù);2008年09期
9 閆家閣,高蓮香;胎腦頂葉枕葉腦溝及外側(cè)溝發(fā)育規(guī)律的研究[J];臨沂醫(yī)專學(xué)報(bào);2000年03期
10 劉維紅;譚永超;;基于STC89C52單片機(jī)的電子時(shí)鐘研究[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2012年05期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 程龍龍;BCICFES重建運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)處理與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年
2 湯煜春;中國(guó)人數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)腦圖譜的建立[D];山東大學(xué);2009年
3 孫博;中國(guó)人大腦皮質(zhì)性別差異的影像學(xué)研究[D];山東大學(xué);2010年
本文編號(hào):742804
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