基于交叉頻率掃描技術的腦機接口設計與實現(xiàn).pdf

1、腦-機接口(Brain Computer Interface,BCI)技術是不依賴于常規(guī)腦外周神經和肌肉系統(tǒng)，連接人腦與外界（計算機或其它外部設備）進行信息交流和控制的全新通道。腦-機接口將人腦的信號直接轉換成外部設備的控制命令，信息的傳遞不再需要經過外周神經和肌肉等傳出通道。BCI的最終目標，是讓患有喪失運動能力疾病的病人，能夠操作計算機、語音合成器、輔助性的工具和神經修復等設備。這樣的接口可以增加患者的獨立行動能力，從而提高患者生活

2、質量，同時減輕社會的負擔。
　　本文為了解決目前腦-機接口實驗中頻率點資源匱乏的問題，提出了雙頻掃描的思路，即在一個選擇目標里用兩個頻率進行交叉掃描刺激來獲得穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位，本方法能大幅度提高頻率資源的利用率，且雙頻掃描產生的次生頻率可以提高系統(tǒng)的目標識別準確度，從而有可能構建復雜腦-機接口系統(tǒng)。根據需求我們設計并實現(xiàn)了基于ARM的4*4的雙頻掃描刺激器矩陣，并對刺激器頻率點的選擇與搭配進行了探討，最后實現(xiàn)了刺激器通過串口與PC

3、進行通信，并編寫了使用方便的串口通訊操作界面。
　　本文還介紹了如何對提取的腦電信號進行處理，使之成為對我們有用的信號，鑒于特征提取效率的極端重要性，作者實現(xiàn)了本系統(tǒng)的特征提取算法，先用DAUB4濾波算法對腦電信號進行預處理，再用傅里葉變換算法進行特征頻率提取，并在論文中有詳細描述，尤其是對傅里葉變換算法，本文詳細地分析了蝴蝶操作，二進制反轉，三角遞歸等步驟從數(shù)學公式到算法代碼的產生過程。在腦電實驗中，腦電信號的數(shù)據量比較大且數(shù)據