基于P300和SSVEP的融合BCI誘發(fā)范式研究
發(fā)布時間:2017-05-01 18:07
本文關(guān)鍵詞:基于P300和SSVEP的融合BCI誘發(fā)范式研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)實生活中有不少肢體運動功能缺失的殘障人士,他們或身形殘疾、或周身癱瘓,雖有完整的意識和健全的大腦,但這些缺陷卻讓他們喪失了與外界正常溝通交流的能力。為此,一種全新的技術(shù)理念被科學家們提出,這就是腦-機接口技術(shù)(Brain-Computer Interface, BCI)。 腦-機接口是一個不依賴于外周神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉組織等通常的大腦輸出通道的通信系統(tǒng)。目前,P300電位和穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(Steady-State Visual Evoked Potential, SSVEP)被廣泛應(yīng)用于BCI。然而,這兩種模式的BCI都不適用于所有的被試,并存在一定的問題。近幾年,研究者們提出了融合BCI的思想,該類BCI是將兩種或多種模式的EEG相融合以互相彌補各自的不足,并擴大被試的適用人群。 本課題的主要工作即融合BCI范式設(shè)計與優(yōu)化。本文提出了一種利用形狀變化刺激誘發(fā)P300和頻率閃爍刺激誘發(fā)SSVEP的新型融合BCI范式,并設(shè)計離線實驗與傳統(tǒng)P300和SSVEP范式和傳統(tǒng)融合范式進行比較和分析。其結(jié)果表明,優(yōu)化融合范式在準確率和數(shù)據(jù)傳輸率上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)融合范式,略優(yōu)于傳統(tǒng)P300和SSVEP范式,擴大了被試使用人群。
【關(guān)鍵詞】:腦-機接口 P300電位 穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位 融合范式
【學位授予單位】:華東理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R318.04;TP334.7
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-10
- 第1章 緒論10-24
- 1.1 引言10-11
- 1.2 腦電信號概述11-15
- 1.2.1 腦電信號的采集11-13
- 1.2.2 EEG成分劃分13
- 1.2.3 BCI中常用的EEG模式13-15
- 1.3 腦-機接口概述15-21
- 1.3.1 腦-機接口基本原理及結(jié)構(gòu)15-17
- 1.3.2 腦-機接口研究歷史和國內(nèi)外現(xiàn)狀17-18
- 1.3.3 腦-機接口研究的背景及意義18-20
- 1.3.4 有待解決的問題20-21
- 1.4 研究目標21-23
- 1.5 論文研究內(nèi)容和布局23-24
- 第2章 基于P300和SSVEP的BCI系統(tǒng)24-38
- 2.1 P300電位24-25
- 2.2 P300腦-機接口系統(tǒng)25-30
- 2.2.1 P300-BCI的發(fā)展現(xiàn)狀25-27
- 2.2.2 視覺P300誘發(fā)范式27-28
- 2.2.3 P300檢測28-29
- 2.2.4 挑戰(zhàn)及對策29-30
- 2.2.5 總結(jié)30
- 2.3 SSVEP電位30-31
- 2.4 SSVEP腦-機接口系統(tǒng)31-33
- 2.4.1 SSVEP誘發(fā)范式32-33
- 2.4.2 SSVEP檢測33
- 2.4.3 總結(jié)33
- 2.5 融合腦-機接口(Hybrid BCI,H-BCI)系統(tǒng)33-38
- 2.5.1 發(fā)展現(xiàn)狀34
- 2.5.2 系統(tǒng)構(gòu)成34-36
- 2.5.3 本課題研究內(nèi)容36-38
- 第3章 一種新型融合BCI系統(tǒng)范式38-57
- 3.1 實驗及范式38-41
- 3.2 EEG采集41-43
- 3.3 特征提取43
- 3.3.1 P300特征提取43
- 3.3.2 SSVEP特征提取43
- 3.3.3 融合范式中P300和SSVEP特征提取43
- 3.4 特征分類43-50
- 3.4.1 P300特征分類43-45
- 3.4.2 SSVEP特征分類45-49
- 3.4.3 融合范式中P300和SSVEP特征分類49-50
- 3.5 信息傳輸率(Information transfer rate,ITR)50
- 3.6 結(jié)果50-57
- 3.6.1 P300結(jié)果對比與分析50-52
- 3.6.2 SSVEP結(jié)果對比與分析52-55
- 3.6.3 結(jié)果匯總與總結(jié)55-57
- 第4章 優(yōu)化融合BCI系統(tǒng)范式57-70
- 4.1 引言57-58
- 4.2 范式優(yōu)化與實驗58-60
- 4.2.1 范式優(yōu)化58-59
- 4.2.2 實驗過程59-60
- 4.3 EEG采集60
- 4.4 特征提取與特征分類60-61
- 4.4.1 P300特征提取與分類60-61
- 4.4.2 SSVEP特征提取與分類61
- 4.4.3 優(yōu)化融合范式中 P300和SSVEP特征提取與分類61
- 4.5 ITR與被試反饋61-62
- 4.6 統(tǒng)計分析62
- 4.7 結(jié)果62-70
- 4.7.1 P300結(jié)果對比與分析62-65
- 4.7.2 SSVEP結(jié)果對比與分析65-68
- 4.7.3 被試反饋68
- 4.7.4 結(jié)果分析與討論68-70
- 第5章 總結(jié)與展望70-72
- 5.1 全文工作總結(jié)70-71
- 5.2 工作展望71-72
- 參考文獻72-82
- 致謝82-83
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文83
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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本文編號:339379
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