腦電波信號(hào)處理及其在教育中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著生物信息技術(shù)的高速發(fā)展，腦電波及信號(hào)處理已成為腦科學(xué)和神經(jīng)信息學(xué)的重要研究方向。腦電波作為一種微弱的生物電信號(hào)，經(jīng)過(guò)腦電設(shè)備的采集，如何從攜帶噪聲的腦電信號(hào)中分離和濾除掉偽跡，并得到純凈、無(wú)噪聲污染的腦電信號(hào)，是專家學(xué)者研究的重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)偽跡去除后的腦電波，其提供的有用信息，在臨床醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)及教育方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文討論了腦電波及信號(hào)處理，在處理眨眼偽跡方面提出了一種徹底、真實(shí)還原腦電純凈信號(hào)的算法。并研發(fā)了

2、一套以學(xué)生注意力提升為導(dǎo)向的測(cè)試系統(tǒng)，探討腦電波在教育方面的應(yīng)用前景。
　　在人類思考的時(shí)候，其磁場(chǎng)效應(yīng)會(huì)發(fā)生作用，從而會(huì)形成一種稱為腦電波的生物電流。本文首先介紹了腦電波的產(chǎn)生機(jī)理及研究發(fā)展歷程，并對(duì)腦電波信號(hào)處理的國(guó)內(nèi)外研究成果作了簡(jiǎn)要的歸納和闡述，接著分析了腦電波在教育方面的應(yīng)用案例，得出使用腦電波進(jìn)行注意力訓(xùn)練是一種新型有效的注意力訓(xùn)練方式。引出了腦電波信號(hào)處理及教育應(yīng)用的課題及研究意義。
　　其次，根據(jù)作者對(duì)腦電信

3、號(hào)處理方面的研究，對(duì)比分析了多電極腦電設(shè)備與單電極腦電設(shè)備采集數(shù)據(jù)的區(qū)別，對(duì)腦電信號(hào)處理中需要用到的數(shù)學(xué)分析模型進(jìn)行深入研究，并詳細(xì)闡述腦電信號(hào)時(shí)域分析、頻域分析和時(shí)頻分析。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究單電極腦電信號(hào)的眨眼偽跡去除算法。通過(guò)分析現(xiàn)有的眨眼偽跡去除算法，針對(duì)已有去除單電極腦電信號(hào)眨眼偽跡的ICA與小波模型相結(jié)合算法的不足，提出了一種基于自適應(yīng)線性預(yù)測(cè)器的AR模型算法，通過(guò)對(duì)比分析和實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果證明該算法在去除眨眼偽跡和還原真實(shí)干凈