基于腦—機(jī)接口的想象運(yùn)動(dòng)腦電信號(hào)的分析.pdf

1、腦-計(jì)算機(jī)接口(Brain Computer Intearfce，BCI)是在人腦和計(jì)算機(jī)或其它電子設(shè)備之間建立的一種直接信息交流和控制通道，是一種不依賴于常規(guī)大腦輸出通路(外周神經(jīng)和肌肉組織)的全新信息交流系統(tǒng)。BCI作為一種全新的信息交換與控制技術(shù)，為癱瘓病人，特別是那些喪失了基本肢體運(yùn)動(dòng)功能但思維正常的患者，提供一種與外界進(jìn)行信息交流與控制的新途徑，正受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上對(duì)基于BCI系統(tǒng)的想象運(yùn)動(dòng)腦電信

2、號(hào)的意識(shí)任務(wù)識(shí)別進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究： (1)提取腦電信號(hào)的多個(gè)特征量針對(duì)Graze BCI提供的數(shù)據(jù)，采用功率譜熵、近似熵、樣本熵和嵌入空間分解四種方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)想象左右手運(yùn)動(dòng)兩種意識(shí)任務(wù)的特征提取，并且分析比較其優(yōu)缺點(diǎn)。最終分類結(jié)果表明，四種方法都取得了較好的效果，其中功率譜熵達(dá)到了90％的較高分類正確率。 (2)設(shè)計(jì)分類器在分類方法上，提出基于時(shí)間累積的時(shí)變線性分類器的設(shè)計(jì)方法，分類正確率較Fisher線性分類器

3、有明顯的提高，能夠很好的識(shí)別出想象左右手運(yùn)動(dòng)兩種意識(shí)任務(wù)，獲得了比較滿意的結(jié)果。 (3)對(duì)BCI系統(tǒng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)從分類正確率、信噪比、互信息等方面給出了不同特征量的BCI系統(tǒng)效果。結(jié)果顯示，功率譜熵和時(shí)變線性分類器相結(jié)合的BCI系統(tǒng)性能最好。 研究結(jié)果表明：當(dāng)提取適當(dāng)?shù)?、可反映不同意識(shí)任務(wù)狀態(tài)的有效信息，并采用合適的分類器時(shí)，不同的意識(shí)任務(wù)狀態(tài)能夠正確的分類識(shí)別。功率譜熵特征充分體現(xiàn)了想象運(yùn)動(dòng)時(shí)腦電信號(hào)的變化趨勢(shì)，是想象