本文關鍵詞：基于Android的穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位視覺刺激器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腦電信號(Electroencephalogram,EEG)與人的意識和認知等活動狀態(tài)有著很大的聯(lián)系,整體反映了人的腦細胞電生理活動,利用電極在頭皮表面采集得到腦電信號并對采集到的腦電信號進行分析,可以識別不同的意識活動。由此可以形成一種不通過大腦外周神經和肌肉動作輸出的通訊控制系統(tǒng),即腦機-接口(Brain-Computer Interface,BCI)。穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)是指當人的眼睛受到一個周期性頻率的視覺刺激的時候,人的大腦視覺皮層會產生一個連續(xù)的與刺激頻率有關的響應。相比其它類型的腦電信號,穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位具有易于提取、便于分析和比較穩(wěn)定等優(yōu)點,因此常作為輸入信號用在腦機-接口控制系統(tǒng)中。視覺刺激器是誘發(fā)穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位腦電信號的外部裝置,也是人機交互的界面,是采集穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位腦電信號的前提。本文采用Android系統(tǒng)設計了一套基于穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位的視覺刺激器,不僅可以成功的誘發(fā)出穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位的腦電信號,還成功的應用在實時在線的腦電手機撥號系統(tǒng)中,實現(xiàn)不需要人的肢體動作僅靠腦電撥打手機號碼。視覺刺激器主要分為三個部分:單頻率刺激模塊、多頻率刺激模塊和圖形刺激模塊。其中,多頻率刺激模塊共有12個頻率,圖形刺激模塊選擇棋盤格刺激模式。在Android視覺刺激器的基礎上設計了腦電信號采集實驗,通過預處理、特征提取和模式分類等一系列的算法處理后將腦電信號轉化為控制指令控制外部通信模塊實現(xiàn)腦電撥號功能。通過對基于Android視覺刺激器進行單頻率刺激器反饋實驗驗證,證實了所設計的視覺刺激器可行,并將實驗結果與實驗室原有的LED視覺刺激器的實驗結果相對比,在處理速度上Android視覺刺激器比LED視覺刺激器提高了4.5%。Android視覺刺激可以使用在目前市場上的大部分Android手機、平板等移動設備,大大提高了視覺刺激器的便攜性和可移動性。
【關鍵詞】：腦-機接口 穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位 Android
【學位授予單位】：天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R338;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 腦機-接口8-9
• 1.2 穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位9-11
• 1.2.1 穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位9-10
• 1.2.2 基于視覺誘發(fā)電位的腦-機接口系統(tǒng)10-11
• 1.3 課題的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 研究意義12-13
• 1.5 課題研究目的和主要內容13-15
• 第2章 腦電信號的采集15-21
• 2.1 腦電信號概述15-16
• 2.1.1 腦電信號的分類15-16
• 2.1.2 腦電信號的影響因素16
• 2.2 SSVEP的采集方法16-17
• 2.3 采集準備及電極安放17-18
• 2.4 導聯(lián)方式選擇18-19
• 2.5 腦電信號的采集19-21
• 2.5.1 腦電信號的采集系統(tǒng)的組成19-20
• 2.5.2 采集實驗的設計20-21
• 第3章 視覺刺激器的實現(xiàn)21-31
• 3.1 視覺刺激分類21-23
• 3.1.1 按刺激形態(tài)分類21-22
• 3.1.2 按刺激頻率分類22-23
• 3.2 視覺刺激器頻率23-24
• 3.2.1 最小頻率間隔23
• 3.2.2 刺激頻率23-24
• 3.3 Android系統(tǒng)24-26
• 3.3.1 Android平臺架構24-26
• 3.4 視覺刺激器的設計與實現(xiàn)26-30
• 3.4.1 視覺刺激器的總體設計26
• 3.4.2 屏幕跳轉和事件轉換26-27
• 3.4.3 視覺刺激器設計實例27-30
• 3.5 本章小結30-31
• 第4章 腦電信號的信號處理31-45
• 4.1 數(shù)字濾波器31-36
• 4.1.1 數(shù)字濾波器的分類31-33
• 4.1.2 基于最優(yōu)設計法的FIR濾波器33-34
• 4.1.3 腦電信號的濾波34-36
• 4.2 特征提取36-42
• 4.2.1 特征提取36-37
• 4.2.2 傅里葉變換37-40
• 4.2.3 功率譜估計的分類40
• 4.2.4 加窗平滑周期圖法40-42
• 4.3 腦電信號的模式分類42-44
• 4.4 本章小結44-45
• 第5章 基于Android視覺刺激器的實驗45-54
• 5.1 視覺刺激器的驗證實驗45-49
• 5.1.1 實驗準備45
• 5.1.2 單頻率視覺刺激器實驗45-49
• 5.2 實時在線腦機-接口系統(tǒng)實驗49-53
• 5.2.1 系統(tǒng)組成50-51
• 5.2.2 實驗流程51-52
• 5.2.3 實驗結果52-53
• 5.3 本章小結53-54
• 第6章 總結與展望54-56
• 6.1 總結54-55
• 6.2 展望55-56
• 參考文獻56-60
• 致謝60

【相似文獻】

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本文編號：303711