基于事件相關(guān)電位(ERP)的BCI系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、在人們的認(rèn)知世界里，大腦一直都是復(fù)雜且神秘的，它是一個“司令官”，通過不停產(chǎn)生腦電波，統(tǒng)領(lǐng)著人們的各種思想和行為。因此，探索大腦的活動規(guī)律、開發(fā)與腦電相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)，對廣大研究者來說極具吸引力，而BCI(Brain Computer Interface)技術(shù)正是其中一研究熱點。腦機(jī)接口(BCI)系統(tǒng)，是一種不需任何語言和肢體動作，就能在人的大腦和計算機(jī)之間進(jìn)行直接的信息交流和控制的新系統(tǒng)。生活中有些人因為一些疾病，失去了與外界進(jìn)行言語或

2、著動作方面交流溝通的能力，如果他們的大腦是完好無損，BCI系統(tǒng)就可能是唯一一種能使這些人與外界進(jìn)行溝通的可行方式，而基于事件相關(guān)電位（event related potential，ERP）的BCI系統(tǒng)是一類非常重要的腦機(jī)接口實現(xiàn)形式。
　　本論文主要研究了BCI系統(tǒng)的一般組成和其工作原理、系統(tǒng)的類型、自發(fā)腦電信號和事件相關(guān)電位的區(qū)別、腦電信號的識別即腦電信號去噪預(yù)處理、事件相關(guān)電位的特征提取與腦電信號的分類等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了

3、基于事件相關(guān)電位的BCI系統(tǒng)，包括腦電數(shù)據(jù)的采集（電極的選擇和導(dǎo)聯(lián)方式、參數(shù)設(shè)置）、信號放大與濾波電路的硬件實現(xiàn)、產(chǎn)生ERP的刺激方式等，并利用Neuroscan ERPs工作站設(shè)計了ERP實驗范式，完成了對高低熟悉度英語單詞產(chǎn)生的P300電位的特征提取的相關(guān)實驗，對自己采集到的腦電數(shù)據(jù)做了詳細(xì)的處理，得出實驗結(jié)果。
　　在信號識別時，分析了腦電干擾信號以及ERP信號的幅頻特性、并對各種預(yù)處理方法做了詳細(xì)比較之后，應(yīng)用小波閾值去噪