频率同步特征与SVM/HMM混合模型在脑-机接口中的应用研究

发布时间：2021-01-05 16:10

　　脑-机接口（Brain-Computer Interface,BCI）是新的大脑与外界环境进行直接通信的通路。随着各个基础科学的共同发展,综合了诸多学科的脑-机接口已经从最初主要的医疗、康复等应用领域拓展到了军事、交通、娱乐等新的领域。现在脑-机接口不仅能够为残障人士提供辅助,而且还能够为正常人群提供一种新的娱乐、工作方式。基于脑-机接口这门综合学科的重要研究价值以及脑-机接口在人类社会中的广泛应用前景,美国、欧盟等世界发达国家和地区已经提出了多种大脑研究计划。随着这些大脑计划的提出,脑-机接口正成为世界范围内的重要研究领域。论文主要对基于运动想象的脑-机接口进行研究。在基于运动想象的脑-机接口中,特征提取和模式识别是最为关键的两个部分。这两个部分直接影响脑-机接口的性能,所以论文对这两个部分进行了重点探讨。论文根据在脑电信号中广泛应用的相位同步特征,衍生出了频率同步特征的概念。由于大脑不同区域的活动变化体现出节律性,论文就期望通过直接利用这种节律的变化来提取脑电信号的特征。论文根据锁相值（Phase Locking Value,PLV）的定义,定义了锁频值（Frequency Loc... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 脑-机接口的概念与结构
        1.1.1 脑-机接口的基本概念
        1.1.2 脑-机接口的结构
    1.2 脑-机接口的发展背景
    1.3 脑-机接口研究的目的及意义
    1.4 脑-机接口研究的国内外现状
    1.5 论文的主要内容及结构
2 脑电信号基础及采集
    2.1 脑电信号基础
        2.1.1 脑电信号的产生
        2.1.2 脑电信号的特点
        2.1.3 脑电信号的分类
    2.2 基于运动想象的脑-机接口的脑电信号基础
    2.3 运动想象脑电信号的采集
        2.3.1 实验仪器
        2.3.2 左右手运动想象实验设计
    2.4 本章小结
3 运动想象脑电信号的频率同步特征研究
    3.1 相位同步方法
        3.1.1 相位同步的概念
        3.1.2 基于希尔伯特变换的相位同步特征
    3.2 频率同步方法
        3.2.1 频率同步的概念
        3.2.2 基于HHT的频率同步特征
    3.3 本章小结
4 基于SVM/HMM混合模型的模式识别研究
    4.1 SVM的基本原理
        4.1.1 最优分类超平面
        4.1.2 广义最优分类超平面
        4.1.3 非线性SVM
        4.1.4 SVM的性能
    4.2 HMM的基本原理
        4.2.1 HMM的基本概念
        4.2.2 HMM的定义
        4.2.3 HMM的基本算法
    4.3 SVM/ HMM混合模型
        4.3.1 SVM/HMM的基本原理
        4.3.2 基于SVM/HMM的模式识别过程
    4.4 本章小结
5 频率同步特征与SVM/HMM混合模型的应用
    5.1 基于HHT的频率同步特征的应用
        5.1.1 相位同步特征与频率同步特征的比较
        5.1.2 实验结果分析
    5.2 基于SVM/HMM混合模型的分类方法的应用
        5.2.1 脑电信号的特征提取
        5.2.2 SVM/HMM混合模型的模式识别
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 参加项目情况



本文编号：2958927