基于立体视觉刺激的脑机接口环境控制系统研究

发布时间：2024-12-01 02:15

　　脑机接口(Brain-computer interface,BCI)是一种能够在大脑和外部设备之间建立直接连接的交流与控制接口,主要应用于残疾人功能辅助和康复领域。基于P300的脑机接口由于分类准确率高、信号容易诱发等优势,已经成为脑机接口领域研究的热点。本文以系统应用为基础,主要研究了三维立体视觉刺激对P300脑机接口系统性能的影响,以及基于立体视觉刺激的P300脑机接口在环境控制中的应用。首先,基于字符拼写,本文对比了基于三维立体视觉刺激和基于二维平面视觉刺激的P300脑机接口系统性能。离线实验结果显示,在诱发的P300信号峰值方面,三维立体视觉刺激相比于二维平面视觉刺激要高16%;在离线分析过程中,我们发现三维立体视觉刺激的分类准确率和信息传输率均高于或等于二维平面视觉刺激的分类准确率和信息传输率。在线实验结果显示,三维立体视觉刺激比二维平面视觉刺激的分类准确率提升了5.4%,信息传输率提升了10.8bits/min,响应时间减少了0.35s。对比实验证明了三维立体视觉刺激确实有助于提高信号质量,优化系统性能。本文也分析和讨论了三维立体视觉刺激效果更好的原因,以及实验参数设置的合理...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1脑机接口结构示意图

而表现出强烈的随机性，因此脑电信号也具有非线性和非平稳性。脑机接口的结构与工作原理据研究，人体的大脑在产生动作意识或者受到外界刺激时，神经细胞会产变化，这种变化经过神经细胞间的传输，在大脑皮层形成具有节律性或者的电信号。通过特定的脑电采集技术可以将这种大脑皮层的电信号提取出脑电图....

图1-2国际10-20系统电极放置分布图

非侵入式(noninvasive)两种采集方式，侵入式是通过手术将电极直接植入大脑皮种方式获取的脑电信号称为脑皮层电图信号(Electrocoticogram，ECoG)，ECoG于直接接触大脑皮层，信号受到外界干扰小，信号质量较高，但此方式对人体有险；非侵入式只需要保持电极....

图2-2RC刺激范式[32]

图2-2RC刺激范式[32]图2-3SC刺激范式[33]2.单字符(Single-Cell，SC)范式以36字符界面为例，SC范式如图2-3所示，字符不需要按照行列随机闪烁，而是每个字符按照随机次序闪烁，即每个round时间里，每个字符的闪烁次数只....

图2-3SC刺激范式[33]

图2-2RC刺激范式[32]图2-3SC刺激范式[33]2.单字符(Single-Cell，SC)范式以36字符界面为例，SC范式如图2-3所示，字符不需要按照行列随机闪烁，而是每个字符按照随机次序闪烁，即每个round时间里，每个字符的闪烁次数只....

本文编号：4013390