發(fā)布時間：2020-08-25 16:23

【摘要】：腦機接口(Brain Computer Interface,BCI)技術的出現(xiàn)和發(fā)展讓生物個體之間腦到腦的溝通成為可能。腦機接口技術不僅能通過大腦活動產(chǎn)生的生理信號解讀特定的意念,而且可向大腦直接施加外部刺激,實現(xiàn)對神經(jīng)系統(tǒng)的干預,從而控制生物的某些特定感受和行為。將上述兩種不同信息傳遞方向的腦機接口相結(jié)合,從而實現(xiàn)兩個不同個體之間腦到腦的信息傳輸通路,即“腦腦接口”(Brain-brain Interface,BBI)。目前,腦腦接口的研究已經(jīng)初步實現(xiàn)不同生物個體之間腦到腦的信息傳遞及意念控制,但與人腦意念操控相關的腦腦接口存在控制方式單一,控制對象和任務簡單,缺少反饋等問題,所以,對于腦腦接口中的意念控制效果及信息傳輸效率等方面的探究具有重要意義。論文基于運動想象的腦機接口技術,建立了人和大鼠機器人之間的無線腦腦接口系統(tǒng),并實現(xiàn)了人腦意念對大鼠機器人運動行為的實時穩(wěn)定控制。具體內(nèi)容包括:1)研究了基于運動想象的腦機接口解碼人的運動意圖及眨眼的控制方式。通過建立基于運動想象的腦機接口并完成運動想象實驗,證明利用基于運動想象的腦機接口解碼運動意圖和眨眼作為人腦意念操控大鼠機器人的控制方式具有可行性。2)研究了將意念解碼結(jié)果轉(zhuǎn)換為大鼠機器人控制指令的方法,提出了兩種決策模型:直接閾值法模型(Direct Threshold Method,DTM)和梯度閾值法模型(Gradient Threshold Method,GTM),并基于所提出的決策模型搭建了人腦意念操控大鼠機器人系統(tǒng)。利用該無線腦腦接口能夠?qū)崿F(xiàn)人腦意念對大鼠機器人的穩(wěn)定操控。3)設計了從鼠標操控到人腦意念操控完成八臂迷宮任務的實驗,實現(xiàn)了人腦意念對大鼠機器人的穩(wěn)定操控。對提出的兩種決策模型進行對比分析,梯度閾值法模型能夠更加穩(wěn)定地實現(xiàn)人腦意念操控。研究結(jié)果表明人能夠穩(wěn)定地意念操控大鼠機器人完成多種迷宮任務,證明了通過人與大鼠之間腦腦接口實現(xiàn)兩種生物個體大腦之間多維度信息傳輸?shù)目尚行浴?br> 【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.7;R318
【圖文】：

邐！逡逑圖２－１本研究中基于運動想象的腦機接口系統(tǒng)概覽逡逑圖２－１展示了本研究中使用的ＢＣＩ系統(tǒng)。該系統(tǒng)由信號獲取、信號預處理、逡逑信號解碼和結(jié)果輸出四部分組成。信號獲取部分為系統(tǒng)的輸入部分，將采集得到逡逑的腦電信號輸入系統(tǒng)，ＥＥＧ記錄儀器為Ｎｅｕｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ邋（ＮＥ）公司的Ｓｔａｒｓｔｉｍ放大逡逑１２逡逑

生成事件代碼信號同步記錄到腦電信號中，用以標記開始運動想象運動時刻。在逡逑整個實驗過程中，受試者被要求將視線一直保持在十字上，避免身體活動并保持逡逑放松（圖２－２）。同時，受試者也被告知可以進行正常地眨眼。逡逑１３逡逑

浙江大學碩士學位論文邐基于運動想象的腦機接口系統(tǒng)逡逑表２－３離線解碼正確率及對應的分類器選擇逡逑受試者邐離線解碼正確率邐分類器逡逑５１邐６０．３６％邐ＣＳＰ＋ＬＤＡ逡逑５２邐５９．３１％邐ＣＳＰ＋ＳＶＭ逡逑５３邐６４．５９％邐ＣＳＰ＋ＬＤＡ逡逑５４邐６７．１５％邐ＣＳＰ＋ＬＤＡ逡逑５５邐８３．２８％邐ＣＳＰ＋ＬＤＡ逡逑可見，ＣＳＰ與ＬＤＡ結(jié)合的平均解碼算法的正確率最高。在線測試階段使用逡逑ＣＳＰ＋ＬＤＡ的方法來在線實時解碼，，解碼結(jié)果對比如下：逡逑表２－４解碼正確率結(jié)果逡逑

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2 武峙璇;趙麗波;劉瑋;于杰;;運動想象療法對早期腦梗死患者康復治療有效性的研究[J];中國衛(wèi)生標準管理;2017年04期

3 任靜;郭佳琪;;探討運動想象療法對腦卒中偏癱患者平衡功能恢復的影響[J];中國衛(wèi)生標準管理;2017年09期

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8 葛晴霞;郭根平;章慧霞;;運動想象療法在腦卒中偏側(cè)忽略訓練中的應用[J];中國康復理論與實踐;2013年02期

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10 葉依露;賴W毩

本文編號：2803919