本文選題：腦-機(jī)接口　切入點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)想象　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：腦-機(jī)接口(Brain-Computer Interaction,BCI)是一種直接利用腦電信號(hào),不依賴于正常的輸出通道(外周神經(jīng)和肌肉),實(shí)現(xiàn)人腦與外部環(huán)境通訊和控制的技術(shù)。腦-機(jī)接口使腦科學(xué)、信息科學(xué)與控制科學(xué)交叉跨學(xué)科研究,已成為國(guó)際重大前沿突破點(diǎn)。這一技術(shù)不僅可望戰(zhàn)略性地用于國(guó)防軍事目的,也可望為嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)殘疾患者提供一種新的通信和控制通道,從而改善他們的生活質(zhì)量。本文主要研究基于運(yùn)動(dòng)想象(Motor Imagery,MI)與穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(Steady State Visual Evoked Potentials,SSVEP)腦電的混合腦-機(jī)接 口系統(tǒng)。分別設(shè)計(jì)了基于運(yùn)動(dòng)想象腦電的異步BCI系統(tǒng)、基于SSVEP的BCI系統(tǒng)以及基于運(yùn)動(dòng)想象與SSVEP的混合BCI系統(tǒng)。對(duì)于基于運(yùn)動(dòng)想象腦電的異步BCI系統(tǒng),針對(duì)運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào),研究對(duì)比了不同的預(yù)處理、特征提取和模式識(shí)別方法,探討了基于三通道左右手運(yùn)動(dòng)想象腦電的異步BCI系統(tǒng)的有效性。對(duì)于基于SSVEP的BCI系統(tǒng),采用普遍認(rèn)可典型相關(guān)分析(Canonical Correlation Analysis,CCA)方法,研究了不同刺激范式對(duì)模式識(shí)別的影響,并進(jìn)一步設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了控制機(jī)器人方向和速度的研究,可望為基于SSVEP的腦-機(jī)交互應(yīng)用于分級(jí)或精細(xì)控制機(jī)器人方向和速度提供思路,并為直接腦控機(jī)器人技術(shù)推向?qū)嶋H應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。對(duì)于基于運(yùn)動(dòng)想象與SSVEP的混合BCI系統(tǒng),設(shè)計(jì)了針對(duì)運(yùn)動(dòng)想象與SSVEP兩種不同模態(tài)腦電信號(hào)的融合系統(tǒng),采用串行控制,通過對(duì)特定模態(tài)腦電信號(hào)的分類識(shí)別,系統(tǒng)可以自由切換至基于另一種模態(tài)的BCI系統(tǒng)。本文可望為多模態(tài)腦-機(jī)接口系統(tǒng)開發(fā)提供一定的啟發(fā),并為腦-機(jī)接口走向?qū)嶋H應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Brain-Computer interaction (BCI) is a technique that directly utilizes EEG signals and does not depend on normal output channels (peripheral nerve and muscle) to realize communication and control between human brain and external environment.Brain-Computer Interface (BCI) has become an important breakthrough point in the field of brain science, information science and control science.This technology is expected not only to be strategically used for defense and military purposes, but also to provide a new channel of communication and control for people with severe sports disabilities, thereby improving their quality of life.In this paper, a hybrid brain-computer junction system based on motor imagery MIA and Steady State Visual Evoked potential SSVEP is studied.The asynchronous BCI system based on motor imagination EEG, the BCI system based on SSVEP and the hybrid BCI system based on motion imagination and SSVEP are designed respectively.For the asynchronous BCI system based on motion imagination EEG, different preprocessing, feature extraction and pattern recognition methods are studied and compared.The effectiveness of an asynchronous BCI system based on three-channel left-right-hand motion imagination is discussed.For the BCI system based on SSVEP, the influence of different stimuli paradigm on pattern recognition is studied by using the commonly accepted canonical Correlation Analysis method, and the direction and speed of the robot are further studied by designing the system.It is expected to provide some ideas for the application of brain-computer interaction based on SSVEP in the direction and speed control of hierarchical or fine robot, and lay a foundation for the practical application of direct brain-controlled robot technology.For the hybrid BCI system based on motion imagination and SSVEP, the fusion system of motion imagination and SSVEP is designed. The serial control is used to recognize the special mode EEG signal.The system can freely switch to a BCI system based on another mode.This paper is expected to provide some inspiration for the development of the multimodal brain-computer interface system and lay a foundation for the practical application of the brain-computer interface.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R318;TN911.7;TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 劉鐵軍;徐鵬;余茜;堯德中;;運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)制及其在運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2011年04期

2 陽宏;夏斌;謝宏;王聰;肖殿云;;一種用于實(shí)現(xiàn)多命令輸出的運(yùn)動(dòng)想象分組策略[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

3 劉燕;穆振東;;運(yùn)動(dòng)想象機(jī)制研究[J];科技廣場(chǎng);2011年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊遠(yuǎn)濱;王薌斌;;淺談中醫(yī)意念與運(yùn)動(dòng)想象的比較[A];中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)第二屆康復(fù)醫(yī)學(xué)論壇、中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第四屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議、北京康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第三屆會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2005年

2 賈子善;;運(yùn)動(dòng)想像的理論與應(yīng)用[A];2008年浙江省物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中樞神經(jīng)功能損傷康復(fù)新進(jìn)展學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2008年

3 張爽;周鵬;熊屹;王明時(shí);;運(yùn)動(dòng)想象腦電模式的動(dòng)態(tài)分類[A];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2007年

4 諸強(qiáng);謝琳;;基于小波分析的運(yùn)動(dòng)想象腦電模式特征提取與分類[A];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2007年

5 孔萬增;張艷娜;胡三清;戴國(guó)駿;張建海;魏大名;;基于運(yùn)動(dòng)想象的中風(fēng)患者肢體康復(fù)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)[A];第一屆全國(guó)神經(jīng)動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議程序手冊(cè) & 論文摘要集[C];2012年

6 徐海鷹;;運(yùn)動(dòng)想象療法結(jié)合運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)方案在腦卒中早期患者上肢功能的應(yīng)用[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

7 李澤云;王昭君;林金生;盧攀;;運(yùn)動(dòng)想象聯(lián)合強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法治療腦卒中偏癱60例臨床觀察[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

8 王艷;唐強(qiáng);白震民;李娟;;頭穴叢刺與被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)想象結(jié)合對(duì)早期腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的影響[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第五屆全國(guó)康復(fù)治療學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

9 劉佳;鄧景貴;陶希;宋紅;;運(yùn)動(dòng)想象療法對(duì)老年卒中偏癱患者肢體功能恢復(fù)的影響研究[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

10 吳華;顧旭東;時(shí)美芳;吳彩虹;朱美紅;金妹;楊京輝;;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)想象療法對(duì)腦卒中患者上肢功能恢復(fù)的影響[A];2013浙江省物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第八屆浙江省康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 張銳;運(yùn)動(dòng)想象腦—機(jī)接口的神經(jīng)機(jī)制與識(shí)別算法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 單海軍;基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口通道選擇算法研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 王莉;應(yīng)用腦功能成像技術(shù)研究腦卒中運(yùn)動(dòng)想象療法神經(jīng)康復(fù)機(jī)制[D];重慶大學(xué);2015年

4 魏慶國(guó);基于運(yùn)動(dòng)想象的腦—機(jī)接口分類算法的研究[D];清華大學(xué);2006年

5 徐舫舟;基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口相關(guān)算法研究[D];山東大學(xué);2014年

6 閆靜;基于腦電的腦卒中患者運(yùn)動(dòng)想象認(rèn)知過程的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

7 方永慧;基于運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)非線性特性分析的腦—機(jī)接口研究[D];重慶大學(xué);2014年

8 周鵬;基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口的研究[D];天津大學(xué);2007年

9 孫莉敏;運(yùn)動(dòng)想象訓(xùn)練促進(jìn)腦卒中患者功能恢復(fù)的功能磁共振（fMRI）研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 牛小辰;康復(fù)運(yùn)動(dòng)中的腦肌電特征分析[D];燕山大學(xué);2015年

2 謝立娟;針灸合并運(yùn)動(dòng)想象療法在腦卒中偏癱患者康復(fù)護(hù)理中的應(yīng)用[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

3 孫會(huì)文;基于運(yùn)動(dòng)想象腦電的腦機(jī)交互模式識(shí)別方法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 戴若夢(mèng);基于深度學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)想象腦電分類[D];北京理工大學(xué);2015年

5 郭蘭錦;基于結(jié)構(gòu)MRI的運(yùn)動(dòng)想象BCI機(jī)制研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 翟紅利;基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口的數(shù)學(xué)模型與算法研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2014年

7 叢壯;運(yùn)動(dòng)想象結(jié)合音樂療法在卒中偏癱患者上肢康復(fù)中的應(yīng)用[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2015年

8 康莎莎;多類運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)的識(shí)別及其在BCI中的應(yīng)用[D];安徽大學(xué);2016年

9 何青松;基于想象左右手運(yùn)動(dòng)思維腦電識(shí)別分類研究[D];北京交通大學(xué);2016年

10 劉傳偉;運(yùn)動(dòng)想象腦電的特征提取和模式分類算法研究及在線驗(yàn)證[D];昆明理工大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1707306