基于事件相關(guān)電位的腦機接口研究.pdf

1、腦機接口（Brain-Computer Interface，BCI）是在人腦和計算機或其它電子設(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)。它為那些喪失了基本肢體運動功能但思維正常的患者，提供一種與外界進行信息交流與控制的新途徑，因此正受到越來越廣泛的關(guān)注。完整的腦機接口系統(tǒng)由信號獲取，信號預(yù)處理，特征提取和模式識別，控制信號的轉(zhuǎn)化這五部分組成。 本文首先概括地

2、介紹了腦電的神經(jīng)學基礎(chǔ)，特別是事件相關(guān)電位的特點，然后介紹了腦機接口的組成以及各部分的作用和常用手段。然后采用了2003年國際BCI大賽提供的兩個關(guān)于事件相關(guān)電位的信號處理和識別的問題，對信號預(yù)處理，特征提取和模式識別進行了探究。 P300信號的主要特點是靶刺激出現(xiàn)300ms之后會有一較大的正波，在無噪聲干擾情況下，該波峰應(yīng)該是刺激出現(xiàn)后的最大值。在對P300信號處理中，提取各個字符在靶刺激和非靶刺激出現(xiàn)時的樣本序列，通過疊加

3、消除噪聲。為了加快處理速度，采用基于P300波峰提取法去除那些P300成分較少、對分類結(jié)果貢獻不大的電極，保留了有用電極。此后，對這些有用電極的電位進行采樣，組成特征向量，用支持向量機分類，分類率達87．24％。 想象左手和舌頭運動會引起誘發(fā)電位中mu和beta節(jié)律頻段范圍內(nèi)的分量出現(xiàn)事件相關(guān)去同步（event-related desynchronization，ERD）現(xiàn)象，但它們的幅度、頻率和作用較明顯的電極會有所不同。因此