毕业设计（论文）-基于稳态视觉诱发的脑机接口.doc

毕业设计(论文)
题目基于稳态诱发电位的脑机接口构建
学院信息科学与工程
系别自动化
专业测控技术与仪器
年级 2007级
学号
姓名
导师
定稿日期: 2011 年 5 月 20 日
摘要
本课题主要研究基于稳态视觉诱发(SSVEP)的脑机接口(BCI)的建构,电脑的显示器中会出现四个会闪烁的长方形物体,它们以不同的频率闪烁,代标了上下左右四个不同的方向。使用者只需要盯着某个长方形,就可以选中那个方向。实验一共邀请了三位被测试者,他们的平均正确率有75%。这个研究表面了基于SSVEP的BCI系统所拥有的广泛前景。
关键词:脑机接口,稳态视觉诱发,脑电图
Abstract
This paper presents a puter interface (BCI) based on the steady-state visual evoked potential(SSVEP). Four rectangles flashing at diffent rates were displayed on puter rectangles presenting four directions up,down,left and could select the direction by gazing at these subjects were involved in this evaluation of the performance of this system showed a mean ess rate of 75%.This research emphasize a greet great prospects for the SSVEP based BCI systems.
Key words: puter interface (BCI),steady-state visual evoked potential(SSVEP),electronencephalography(EEG).
目录
第1章绪论 1
1
2
BCI技术中较为著名的成果 2
3
第2章 BCI系统的背景知识 4
BCI系统的采集方式 4
EEG模式与稳态视觉诱发 5
6
7
8
UDP通讯协议 9
第3章系统设计 11
SSVEP选择 11
13
22
第4章数据分析 23
23
26
第5章课题总结与展望 32
32
32
参考文献 34
致谢 35
第1章绪论

脑机接口(puter Interface , BCI),是一种能让人“心想事成”的技术。100多年前科学家Hans Berger第一次记录了脑电波(Electroencephalography , EEG),人类对大脑的开发从此进入了新的时代。之后的研究表明,不仅大脑中充满电活动,而且这些脑电波并非杂乱无章。这些电活动和人的精神状态,情绪活动,大脑健康程度都有莫大的关系。学者们据此开发了多种应用,比如大脑的医学检测仪器,测谎仪等。BCI也是其中之一。这是一项涉及医学,神经学,信号检测,信号处理,模式识别等多学科交叉技术。在20世纪70年代Jacques Vidal的研究拉开了BCI的序幕。在1999年,在纽约州Albany的Rensselarville研究所举办的第一届国际BCI技术会议上,Jonathan R. Wolpaw正式给出了BCI系统的定义:“脑一计算机接口(puter Interface , BCI)是一种不依赖于正常的由外围神经和肌肉组成的输出通路的通讯系统。”说明了BCI系统类似于一种不同于传统的一种新交流方式。
在日常生活中,人机交互无处不在,用的最多的恐怕是采用键盘和鼠标来控制电脑,别的交互方式也如层出不穷,比如语音控制,触摸控制,重力感应,动态捕捉等,它们越来越多地融入到了我们的身边,但这些交互方式都或多或少要求使用者来活动肌肉。对于正常人来说这再也简单不过了,这也是正常人与外界沟通的方式,大脑控制各个部分的肌肉来传达思想。而有些肌肉以及神经系统的损伤的患者,大脑和肌肉脆弱的联系不复存在,大脑的指令无法传递,心有余而力不足。对于这样无法控制自己身体,不能正常动弹的人来说,上述的交互方式多半显