腦機(jī)接口中相關(guān)技術(shù)研究及在線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、腦機(jī)接口作為一種全新的通信系統(tǒng)，可為那些思維正常但有嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)障礙的患者提供語言交流和環(huán)境控制的途徑，提高其生存質(zhì)量。近年來，國(guó)內(nèi)外關(guān)于BCI的研究已取得了顯著的進(jìn)展，但離實(shí)際應(yīng)用還有些差距。本文針對(duì)BCI系統(tǒng)中的若干問題進(jìn)行了研究，并實(shí)現(xiàn)了一種BCI在線系統(tǒng)。
　　針對(duì)常用的眼電偽跡去除方法中存在潛在腦電信號(hào)損失的問題，本文提出了兩種去眼電偽跡的新方法—wSOBI和dCCA算法，并利用仿真數(shù)據(jù)和真實(shí)腦電信號(hào)驗(yàn)證了兩種新方法的有效性

2、。兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的結(jié)果顯示:兩種新方法去偽跡效果明顯優(yōu)于wICA、wCCA和SOBI方法;且新方法的效率均滿足在線系統(tǒng)的要求，其中dCCA方法只需采用兩導(dǎo)腦電信號(hào)，處理速度更快，應(yīng)用于在線系統(tǒng)更具優(yōu)越性。
　　針對(duì)非平衡雙語者使用外語需要克服母語干擾的問題，本文采用一種基于時(shí)間間隔因素的新范式提取了漢英語碼轉(zhuǎn)換ERP信號(hào)，并對(duì)預(yù)處理后的ERP信號(hào)提取了五種特征，其中功率譜、小波子帶能量和小波熵是本文結(jié)合BCI中的特征提取技術(shù)而新提取

3、的特征。特征分析和方差分析結(jié)果表明:三種新特征比潛伏期、波峰值更有效，長(zhǎng)間隔的N2效應(yīng)比短間隔顯著，驗(yàn)證了盛行的抑制控制理論。
　　針對(duì)嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)障礙的患者存在生活質(zhì)量低下的問題，本文基于腦電Alpha波和BCI2000平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了一種虛擬小燈實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，并利用針對(duì)該系統(tǒng)的信號(hào)處理步驟得到了有效的控制命令。在線控制實(shí)驗(yàn)和三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性和可靠性;綜合分析表明:該設(shè)計(jì)是一種易操作的BCI在線系統(tǒng)，被試不需要復(fù)雜的訓(xùn)練便