基于事件相關(guān)電位(ERP)的BCI系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在人們的認(rèn)知世界里，大腦一直都是復(fù)雜且神秘的，它是一個(gè)“司令官”，通過(guò)不停產(chǎn)生腦電波，統(tǒng)領(lǐng)著人們的各種思想和行為。因此，探索大腦的活動(dòng)規(guī)律、開發(fā)與腦電相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)廣大研究者來(lái)說(shuō)極具吸引力，而BCI(Brain Computer Interface)技術(shù)正是其中一研究熱點(diǎn)。腦機(jī)接口(BCI)系統(tǒng)，是一種不需任何語(yǔ)言和肢體動(dòng)作，就能在人的大腦和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行直接的信息交流和控制的新系統(tǒng)。生活中有些人因?yàn)橐恍┘膊?，失去了與外界進(jìn)行言語(yǔ)或

2、著動(dòng)作方面交流溝通的能力，如果他們的大腦是完好無(wú)損，BCI系統(tǒng)就可能是唯一一種能使這些人與外界進(jìn)行溝通的可行方式，而基于事件相關(guān)電位（event related potential，ERP）的BCI系統(tǒng)是一類非常重要的腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)形式。
　　本論文主要研究了BCI系統(tǒng)的一般組成和其工作原理、系統(tǒng)的類型、自發(fā)腦電信號(hào)和事件相關(guān)電位的區(qū)別、腦電信號(hào)的識(shí)別即腦電信號(hào)去噪預(yù)處理、事件相關(guān)電位的特征提取與腦電信號(hào)的分類等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了

3、基于事件相關(guān)電位的BCI系統(tǒng)，包括腦電數(shù)據(jù)的采集（電極的選擇和導(dǎo)聯(lián)方式、參數(shù)設(shè)置）、信號(hào)放大與濾波電路的硬件實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)生ERP的刺激方式等，并利用Neuroscan ERPs工作站設(shè)計(jì)了ERP實(shí)驗(yàn)范式，完成了對(duì)高低熟悉度英語(yǔ)單詞產(chǎn)生的P300電位的特征提取的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)自己采集到的腦電數(shù)據(jù)做了詳細(xì)的處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　在信號(hào)識(shí)別時(shí)，分析了腦電干擾信號(hào)以及ERP信號(hào)的幅頻特性、并對(duì)各種預(yù)處理方法做了詳細(xì)比較之后，應(yīng)用小波閾值去噪