腦-機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI)技術(shù)作為一種不依賴外周審計(jì)和肌肉輸出通信的新型人-機(jī)交互技術(shù),它能為大腦神經(jīng)活動正常的肢體殘疾人群提供一種大腦與外部設(shè)備之間信息的通信。腦-機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療康復(fù)、軍事等領(lǐng)域也其有潛在的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景,它通過采集大腦不同思維活動產(chǎn)生的腦電信號(Electroencephalogram,EEG),利用不同EEG節(jié)律的生理現(xiàn)象,使得對EEG思維作業(yè)的分類成為可能。在基于思維作業(yè)的BCI系統(tǒng)中,通過腦電采集設(shè)備采集用戶進(jìn)行的左右手運(yùn)動想象、數(shù)學(xué)公式計(jì)算等相關(guān)的腦電信號,提取特征并分類,將不同的思維任務(wù)與計(jì)算機(jī)指令相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的通信。在基于EEG的思維作業(yè)中,腦電信的特征提取和識別分類最為關(guān)鍵,如若不能準(zhǔn)確地對用戶的思維易圖進(jìn)行解讀,就不能正確地對外部設(shè)備進(jìn)行控制。共同空間模式(Common Spatial Pattern,CSP)作為腦電信號應(yīng)用最為廣泛的特征提取工具,可以有效地提取相關(guān)特征。本文在傳統(tǒng)CSP算法的基礎(chǔ)上,為解決CSP在線系統(tǒng)需要采集大量訓(xùn)練樣本以及無法判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)劣等缺陷,提出一種...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 腦-機(jī)接口研究背景和意義
    1.2 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的組成
    1.3 腦-機(jī)接口系統(tǒng)的分類
    1.4 腦-機(jī)接口的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.5 腦-機(jī)接口面臨的問題
    1.6 本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 腦-機(jī)接口中腦電信號的分析
    2.1 腦電信號概述
        2.1.1 腦電信號的生理機(jī)制
        2.1.2 腦電信號的特征
        2.1.3 腦電信號的主要節(jié)律
        2.1.4 腦電信號的采集
    2.2 腦電信號的分析方法
    2.3 腦電信號的分類算法
        2.3.1 線性分類器
        2.3.2 非線性分類器
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CSP在運(yùn)動想象任務(wù)分類中的應(yīng)用
    3.1 運(yùn)動想象腦電信
        3.1.1 數(shù)據(jù)集
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)范式
        3.1.3 預(yù)處理
    3.2 共同空間模式算法
    3.3 CSP空域?yàn)V波器設(shè)計(jì)
    3.4 共同空間模式的問題
    3.5 基于CP的EEG樣本質(zhì)量評估
    3.6 增量CSP算法(ICSP)
    3.7 樣本質(zhì)量評估與ICSP相結(jié)合
    3.8 本章小結(jié)
第四章 CSP在多分類任務(wù)下的應(yīng)用
    4.1 多類思維任務(wù)EEG特征提取算法
        4.1.1 OVO-CSP
        4.1.2 OVR-CSP
        4.1.3 近似聯(lián)合對角化
    4.2 基于CSP的導(dǎo)聯(lián)優(yōu)化選擇
    4.3 多類思維任務(wù)腦電信號的分類
        4.3.1 數(shù)據(jù)集
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)范式
        4.3.3 預(yù)處理
        4.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 共同空間模式離線應(yīng)用系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        5.1.1 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
        5.1.2 系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)
    5.2 系統(tǒng)界面演示與運(yùn)行測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附圖
附表
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3739535