基于左右手運(yùn)動(dòng)想象腦-機(jī)接口的系統(tǒng)研究.pdf

1、腦-機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）是近十幾年發(fā)展起來的一種新穎的人機(jī)接口方式。它是不依賴于腦的正常輸出通路（外周神經(jīng)系統(tǒng)及肌肉組織）的腦-機(jī)（計(jì)算機(jī)或其它裝置）通訊系統(tǒng)。腦－機(jī)接口是不依賴于外周神經(jīng)和肌肉的信息傳輸通道，它為癱瘓病人提供了一種與外界環(huán)境通訊的新途徑?；谀X電信號(hào)的腦－機(jī)接口具有成本低、操作方便、對(duì)大腦無損傷等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前腦－機(jī)接口研究的主要方向。腦－機(jī)接口的研究有明確的臨床應(yīng)用背景，因

2、此研究開發(fā)具備實(shí)時(shí)性以及腦－機(jī)交互學(xué)習(xí)功能的實(shí)用在線系統(tǒng)具有十分重要的意義。
　　 本文在充分了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，以運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)作為研究?jī)?nèi)容，系統(tǒng)地研究了基于左右手運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口系統(tǒng)，并且研究了該系統(tǒng)從離線分析到在線應(yīng)用的各個(gè)層面的問題，取得了一定的成果。
　　 本文主要給出了基于LabVIEW環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)想象腦-機(jī)接口系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。研究的關(guān)鍵部分是視覺刺激器的設(shè)計(jì)和腦電特征信號(hào)的特征提取兩部分。利用

3、一臺(tái)計(jì)算機(jī)和實(shí)現(xiàn)腦電信號(hào)實(shí)時(shí)處理的Active One生理信號(hào)測(cè)量系統(tǒng)建立了一個(gè)基于左右手運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口系統(tǒng)。本文中采用頭皮電極記錄皮層運(yùn)動(dòng)想象電位，該記錄方式無創(chuàng)，容易被人接受。
　　 首先采用LabVIEW設(shè)計(jì)了腦-機(jī)接口視覺刺激器。屏幕上左右手圖像的隨機(jī)播放代表不同肢體的運(yùn)動(dòng)想象刺激，受試者注視屏幕上隨機(jī)播放的左右手運(yùn)動(dòng)圖像，通過分析所產(chǎn)生的腦電信號(hào)可判別受試者所進(jìn)行運(yùn)動(dòng)想象的肢體。其次采用濾波的方法提高信噪比，用滑