一种缓解精神焦虑的脑机接口性能评价研究

发布时间：2017-05-16 22:03

  本文关键词：一种缓解精神焦虑的脑机接口性能评价研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：公众演讲焦虑是人们在特定的环境中面对观众进行演讲或者类似演讲活动时,表现出的紧张、焦虑或者恐惧现象。这种现象会而影响到人们正常的社交活动,限制人们的发展空间,影响人们的生活质量。 本文在探讨了公众演讲焦虑的研究背景、研究意义以及缓解公众演讲焦虑传统方法的基础上,利用NeuroSky公司基于EEG的脑-机接口设备结合神经反馈的基本原理,构建了一个用于缓解公众演讲焦虑的实验环境。该实验环境通过放松训练引导被试者自我放松,同时将被试者的放松状态通过图形界面反馈给被试者,让他们能够实时地了解自身的放松状态,根据反馈自我调整,更好的进行放松,缓解自身的焦虑情绪。 本文选择了20位被试者进行实验,在实验后期,我们对实验过程中采集到被试者的原始EEG信号进行小波分解,对实验过程中输出的放松度指标进行数据分析。通过信号处理和数据分析的结果来评价该平台是否能够帮助被试者进行放松,缓解他们的焦虑情绪。 信号处理结果表明,实验组成员在放松训练的指导下进行自我放松,其EEG中α波和θ波数量明显增加,而且波形的幅度变化比较平稳,这表明实验组成员的放松过程是一个循序渐进的平稳过程。对照组成员由于没有放松训练,所以他们EEG波形的幅度变化比较大,放松过程是一个波动比较大的过程。 放松度指标的分析结果表明,在放松训练过程中,70%的实验组成员的放松度指标在60～100这个区间的比例大于对照组成员,而且放松度变化比较平稳。这表明实验组成员的放松状态比对照组成员要好。PRCS值较高的被试者在实验过程中的放松效果明显不如PRCS值较低的被试者,实验组成员和对照组成员的放松度非递减序列的斜率和脑电波的功率都存在显著差异(p0.05)。这些结果都表明放松训练对被试者的放松过程起到了明显的引导作用,基于神经反馈的放松训练能够有效地帮助被试者实时地调整自身的精神状态,逐渐进行放松,从而达到缓解他们公众演讲焦虑的目的。 本文提出的基于神经反馈原理的脑-机接口方法主要用来缓解公众演讲焦虑。实验数据表明,基于神经反馈原理的脑-机接口方法在缓解公众焦虑上具有显著的效果。脑-机接口方法简单易行,经济方便,在未来能够广泛地应用到人们的日常生活中去。
【关键词】：公众演讲焦虑 神经反馈 基于EEG的脑-机接口 MindBand Research 小波分解 数据分析
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN911.7;R749.72
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 研究背景和研究意义7-8
• 1.1.1 公众演讲焦虑7
• 1.1.2 研究缓解公众演讲焦虑的意义7-8
• 1.2 缓解公众演讲焦虑的方法8-9
• 1.2.1 缓解公众演讲焦虑的传统方法8
• 1.2.2 缓解公众演讲焦虑面临的挑战8-9
• 1.3 本文的主要工作9-10
• 1.4 各章节的主要内容10-11
• 第二章 基于EEG的脑-机接口系统11-19
• 2.1 脑-机接口概述11-14
• 2.1.1 脑-机接口及其结构11-12
• 2.1.2 脑-机接口技术的发展12-13
• 2.1.3 脑-机接口的应用13-14
• 2.2 基于EEG的BCI系统14-16
• 2.2.1 EEG信号概述14-15
• 2.2.2 EEG信号的分类15-16
• 2.2.3 基于EEG的BCI系统16
• 2.3 NeuroSky公司的EEG设备16-19
• 2.3.1. NeuroSky公司简介16-18
• 2.3.2. MindBand Research18-19
• 第三章 神经反馈原理和实验设计19-25
• 3.1 神经反馈的基本原理及应用19-20
• 3.2 本文的研究方法及实验设计20
• 3.3 实验前期准备20-21
• 3.3.1 选择实验对象20
• 3.3.2 问卷调查和分组20-21
• 3.4 实验平台21-23
• 3.4.1 硬件平台21
• 3.4.2 软件平台21-23
• 3.5 实验设计23-25
• 3.5.1 实验流程23
• 3.5.2 实验过程23-24
• 3.5.3 实验过程中的注意事项24-25
• 第四章 EEG信号处理、数据分析和结果讨论25-47
• 4.1 EEG信号处理25-26
• 4.1.1 EEG信号处理概述25
• 4.1.2 EEG信号处理的常用方法25-26
• 4.1.3 本文采用的信号处理方法26
• 4.2 小波变换26-32
• 4.2.1 小波变换概述26-27
• 4.2.2 连续小波变换和离散小波变换27-29
• 4.2.3 多分辨率分析29-30
• 4.2.4 Mallat小波分解和重构算法30-32
• 4.3 基于小波分解的EEG信号特征提取32-35
• 4.3.1 信号预处理32-33
• 4.3.2 EEG信号的特征提取33-34
• 4.3.3 EEG信号处理结果34-35
• 4.4 放松度指标的统计分析35-45
• 4.4.1 数据分析概述35-36
• 4.4.2 SPSS和方差分析36-39
• 4.4.3 基于SPSS的One-way ANOVA39-40
• 4.4.4 放松度指标的分析结果40-45
• 4.5 结果讨论45-47
• 第五章 小结和展望47-49
• 5.1 小结47-48
• 5.2 未来工作的展望48-49
• 参考文献49-53
• 附录53-57
• 致谢57-58
• 研究生阶段的科研成果58

【共引文献】

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  本文关键词：一种缓解精神焦虑的脑机接口性能评价研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：371977