便攜式腦機接口系統應用研究.pdf

1、腦機接口(Brain-Computer Interface，簡稱BCI)是指讓人不依靠人自身的輸出通路，比如人神經系統和肌肉組織等，只通過腦波就能夠與外界進行通信或控制的設備。由于臨床醫(yī)學、心理認知學、PC科學和通信等各個學科的飛速發(fā)展，BCI系統的研發(fā)探究在腦功能方面越來越成為了熱點。
　　本文關于課題的研究主要由以下三大部分構成:第一部分是設計實現便攜式腦電信號(electroencephalograph，簡稱EEG)采集系統

2、，包括相關硬件電路設計和軟件設計;第二部分是控制單元對EEG進行處理，包括了EEG數據的預處理、特征提取等;第三部分是分類和鑒別采集的相關EEG，根據相關對應情況轉換為控制信號，進而控制外圍電路。
　　本文首先設計實現了一種便攜式EEG采集系統，大多數的腦電采集系統都是利用多導聯的高精度腦電放大器對信號進行記錄和分析，但龐大的輸入電路和檢測時間是難以應用與便攜式設備。本文采用了一個有效的集成模擬前端芯片(ADS1299)來實現了一

3、個八通道的EEG采集系統。與現有系統相比，這種設計極大地簡化了前端電路，提高共模抑制比(CMRR)。該EEG采集設備集成密度高，有良好的便攜性性和實用性，緊跟了當前便攜式EEG采集系統的發(fā)展趨勢。
　　其次介紹了基于小波和小波包分析的EEG特征提取算法和運用了支持向量機(SVM)的模式分類算法，有效的提取出以系數均值和能量為特征的特征向量，取得較好的分類效果。最后將分類信息轉換成控制信號，通過控制小燈有效的識別了左右手運動想象。根