基于便攜式腦電信號采集器的腦-機器人交互系統(tǒng)
本文選題:便攜式 切入點:腦電信號采集器 出處:《電子測量與儀器學(xué)報》2016年05期
【摘要】:針對現(xiàn)有高精度腦電信號采集設(shè)備體積笨重、成本高、無法普及的問題,開發(fā)了便攜低成本的多通道腦電信號采集器,并以可編程可定制的樂高機器人為應(yīng)用實例,搭建了集注意力訓(xùn)練、教育、娛樂于一體的腦-機器人交互系統(tǒng)。腦電信號采集器內(nèi)置鋰電池,體積為65 mm×40 mm×21 mm,重約60 g,以無線方式傳輸信號。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合典型相關(guān)分析(canonical correlation analysis,CCA)與快速傅里葉變換(fast Fourier transformation,FFT),提出了基于CCA-Wx-FFT的SSVEP特征提取算法,對采集器信號進(jìn)行分析,以確保對機器人的精確控制。10名被試的測試結(jié)果表明,本系統(tǒng)獲得了與高精度EEG設(shè)備相近的信號特征和控制準(zhǔn)確率(92.6%vs 94.1%)。這一腦-機器人交互系統(tǒng)極大地降低了系統(tǒng)開發(fā)的成本,方便攜帶,易于擴展,對腦控的普及具有重要的應(yīng)用價值。
[Abstract]:In order to solve the problems of bulky, high cost and low cost multichannel EEG acquisition equipment with high precision, a portable and low cost multichannel EEG collector is developed, and a programmable and customizable Lego robot is used as an application example. A brain-robot interactive system with attention training, education and entertainment is set up. The EEG collector is equipped with a lithium battery with a volume of 65 mm 脳 40 mm 脳 21 mm and a weight of about 60 g. On this basis, the signal is transmitted wirelessly. Combined with canonical correlation analysis and fast Fourier transform, a SSVEP feature extraction algorithm based on CCA-Wx-FFT is proposed to analyze the signal of the collector to ensure the accurate control of the robot. In this system, the signal features and control accuracy are similar to those of high-precision EEG devices. This brain-robot interaction system can greatly reduce the cost of system development, be easy to carry and expand. It has important application value to the popularization of brain control.
【作者單位】: 天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院;三江大學(xué)工程教育學(xué)院;加州州立大學(xué)貝克斯菲爾德分校計算機科學(xué)與電子工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61473207)資助項目
【分類號】:TP11
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1694250
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