左右手運(yùn)動(dòng)想象腦電采集和特征提取方法初探.pdf

1、腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)給肢體運(yùn)動(dòng)殘疾人帶來(lái)了康復(fù)的希望，基于腦電的BCI系統(tǒng)更是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，信號(hào)采集容易以及方便攜帶和無(wú)損成為研究的熱點(diǎn)。 本文首先介紹了腦電信號(hào)的特征、腦機(jī)接口的概念和目前國(guó)內(nèi)外的研究情況，在參考國(guó)外BCI實(shí)驗(yàn)范式的基礎(chǔ)上對(duì)左右手運(yùn)動(dòng)想象的腦電采集的方法進(jìn)行了探索，利用Presentation編寫了運(yùn)動(dòng)想象提示程序“Visual Guide”，訓(xùn)練被試，并成功采集到左右手運(yùn)動(dòng)想象的腦電特征信號(hào)，成功采集率8

2、3％。 為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)想象意識(shí)信號(hào)特征的有效提取，我們對(duì)采集到的腦電信號(hào)進(jìn)行了信號(hào)的預(yù)處理，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行了頻域分析、時(shí)域分析、時(shí)頻聯(lián)合分析，依據(jù)時(shí)頻信號(hào)的分析結(jié)果利用小波對(duì)特征信號(hào)進(jìn)行了有效的提取。通過(guò)頻域數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn)了C3和C4處腦電信號(hào)能量在10Hz附近有最大的區(qū)分，通過(guò)時(shí)域分析證明10Hz的C3和C4電極信號(hào)確實(shí)與左右手運(yùn)動(dòng)想象提示相關(guān)。時(shí)頻聯(lián)合分析進(jìn)一步證明了此結(jié)論。根據(jù)這些時(shí)頻域特征，我們用Morlet小波對(duì)原始腦電信