發(fā)布時間：2024-06-14 05:11

　　目前,隨著社會老齡化的日益加劇以及各種自然災害、疾病、交通事故的發(fā)生,患有運動功能障礙的老人和殘障人士的數(shù)量日益增加。如何滿足此類人群的自主移動需要,提高他們的生活質(zhì)量具有重要研究意義。作為腦-機接口(brain-computer interface,BCI)技術(shù)在現(xiàn)實生活中的重要應用,腦控輪椅(brain-controlled wheelchair,BCW)系統(tǒng)建立了一種全新的、不依賴于外周神經(jīng)和肌肉組織的控制通路,通過對用戶腦部信號進行編解碼實現(xiàn)輪椅控制,使得重度運動功能障礙患者自主操控輪椅滿足日常生活需要成為可能。為此,本文進行了BCW系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究,基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)搭建了BCW系統(tǒng)和模擬訓練系統(tǒng),并進行了實驗測試。本文研究內(nèi)容主要包括:(1)針對BCW系統(tǒng)搭建需要,研究設(shè)計了基于SSVEP的BCI。采用采樣正弦編碼方法進行刺激呈現(xiàn),按照需要的頻率進行閃爍刺激,有效地誘發(fā)了SSVEP信號。確定了系統(tǒng)的腦電采集與預處理方案,包括電極選擇、采樣頻率和濾波參數(shù)設(shè)置等。同時,使用濾波器組典型相關(guān)...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Tanaka等設(shè)計的腦控輪椅[17]

天津工業(yè)大學碩士學位論文2者身體條件的限制，對于那些甚至無法控制手指運動的重度運動功能障礙患者也具備一定的適用性。此外，作為輔助運動功能障礙患者自主移動的智能輔助機器人，BCW是BCI技術(shù)和移動機器人技術(shù)交叉結(jié)合的產(chǎn)物。BCW的研究不僅對運動功能障礙患者具有重要意義，同時能夠推動....

圖2-2P300電位波形圖[73]

天津工業(yè)大學碩士學位論文162.2.2P300電位事件相關(guān)電位是人類受到某種外界刺激或進行特定的意識活動時，大腦神經(jīng)元活動產(chǎn)生的特定的腦電信號變化[69]。P300電位是一種內(nèi)源性的事件相關(guān)電位，通常是由頻繁性的聽覺、視覺或者感覺刺激誘發(fā)的一種事件相關(guān)電位正極性成分[70]。Su....

圖2-37Hz視覺刺激頻率下誘發(fā)的SSVEP信號的頻譜圖[62]

第二章SSVEP-BCI理論與技術(shù)基礎(chǔ)17擬功能鍵對應一個特定的視覺刺激頻率。當受試者注視其中一個以特定的視覺刺激頻率閃爍的虛擬功能鍵時，其大腦會產(chǎn)生由刺激頻率及其諧波成分組成的SSVEP響應。通過對SSVEP響應信號進行頻譜分析，可以得到特定的目標頻率。通過這個特定的目標頻率判....

圖2-410-20國際標準系統(tǒng)電極放置法因為腦電信號是一種微弱且非常容易受干擾的非平穩(wěn)信號，所以通過電極采

天津工業(yè)大學碩士學位論文18圖2-410-20國際標準系統(tǒng)電極放置法因為腦電信號是一種微弱且非常容易受干擾的非平穩(wěn)信號，所以通過電極采集到的原始腦電信號中會不可避免的混入一些噪聲和偽跡成分，其中主要包括工頻干擾噪聲、電磁干擾噪聲以及心電偽跡、肌電偽跡、眼電偽跡和出汗偽跡等。因此，....

本文編號：3994192