在线异步MI-BCI系统实验范式设计

发布时间：2024-11-02 18:29

　　脑机接口是一种通过读取人类大脑的脑电信号并将其处理后转换成电脑指令,输出到外部设备完成对外部设备的直接控制而无需大脑神经和正常肌肉参与的系统。通过脑机接口技术可以帮助神经和肌肉控制出现障碍的病人实现轮椅驾驶、文字输入、语音输出等功能。实验范式是脑机接口的其中一个主要研究方向,一个设计合理的实验范式能够控制整个实验的流程,给予使用者提示,刺激使用者产生包含某些易于分类的特征的脑电信号,并采集下来进行计算分类,最后将分类结果转换成输出指令输出到外部设备完成脑机接口的功能。本文将以运动想象脑机接口的基础实验范式为基础,设计在线异步的实验范式,改进一般实验范式存在的使用不方便、使用者受到屏幕限制、自由度低、精确度低等缺点,提升使用者的使用体验,提高脑机接口反馈控制的自由度和精度。本论文首先需要设计出脑电外部采集系统和运动想象的离线训练实验范式,以实现在线异步实验范式的功能。使用数字脑电图仪作为主体,辅助以电极帽、电极、电极线搭建了脑电采集系统。以运动想象的基础实验范式为基准,将空闲态作为新的自由度引入实验范式中,改进离线训练实验范式并进行实验验证,提高了实验范式的自由度;研究了缩短离线训练实验范...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

脑机接口（Brain-ComputerInterface,BCI）是一种通过读取人类大脑电信号（Electroencephalography,EEG）并将其处理后转换成电脑指令，到外部设备（如轮椅、假手臂、遥控车等）完成对外部设备的直接控制需大脑神经和正常肌肉参与的系统[1....

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文区域与视觉脑机接口技术相关，大脑对于肢体的控制区域口技术相关。另一方面，由于大脑结构非常复杂、同时不很大，所以导致这种视觉对应视觉、肢体对应运动想象的一致的。在本论文中，主要利用躯体运动中枢的相应脑电相关脑电信号。

图1-3脑电极分布图口与实验范式概述接口概述系统的程序流程如图1-4所示。脑机接口系统的程序提取、模式识别、控制外部设备、刺激反馈几个部分实验范式界面的刺激与反馈属于实验范式。脑机接口的提示下，进行相关的想象并触发相应的脑电信号，、电极线、放大器等外部EEG采集设备进....

机接口与实验范式概述脑机接口概述接口系统的程序流程如图1-4所示。脑机接口系统的程序特征提取、模式识别、控制外部设备、刺激反馈几个部分集和实验范式界面的刺激与反馈属于实验范式。脑机接口界面的提示下，进行相关的想象并触发相应的脑电信号，极帽、电极线、放大器等外部EEG采集设....

本文编号：4009947