基于ssvep的脑机接口系统研究与设计

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1、’娩；■单位代码１：０２９３密级：、苗料、聲４ｒ郑＾脅Ｊ考皮《化硕女讼Ａ馨、‘＇？－——．，．．■－，＼ｒ：？＇＇＇＇Ｉ号：＇．ｒ论文题目：基于ＳＳＶＥＰ的脑化接口系统研究与设计‘一■１．学号１２１２０２２６２１＇姓＾名杨俊宇＊？＇＇＾？＾Ｖ．／Ｖ；，；导师’黄丽亚；Ｖ，专业学位类别，工程硕ｄｒＡ：，，＇？？ｊ＜类型全Ｊ曰制

2、＇专业（领域）电子与谋信工指．ＫＩ，＇’‘ｒ；；＞ｒ；代；＂＇■论文提交日期二零一五年Ｈ月勺；ResearchandDesignofBrainComputerInterfaceSystemBasedonSteadyStateVisualEvokedPotentialThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByJu

3、nyu,YangSupervisor:Prof.Liya,HuangMarch2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。，论文中不包含其他人己经发表或撰写过尽我所知，除了文中特别加抖标注和致谢的地方外过的材料。的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担

4、切相关的法律责任咬‘：７〇＊八：日期研巧生签名＿和姆商京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可ｙ■保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧电子文可：１挡！！＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；允许论文披査阅和借阅可坟采用影巧、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一。致（论文的内容相。论文的公布包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理涉密学位论文在解密后适用本授权书。＇：抑；日期；导师签名研究生签名—＿卑

5、毒摘要脑-机接口（BCI）系统是一种实时的通信系统，可以通过现代信号分析处理技术将脑电信号转化为驱动硬件设备的指令来实现人脑与外界的信息交互。稳态视觉诱发电位（SSVEP）脑电信号由于具有高信噪比、信号集中等优点而被广泛用作BCI系统的基础输入信号。本文的研究工作就是围绕SSVEP信号在BCI系统中的应用开展开来，主要介绍了各类脑电研究分析法、脑电信号的采集实验以及脑电信号的去伪迹噪声，并基于MATLAB平台进行了相关算法的仿真和分析，最后设计实现了基于SSVEP的BCI系统。论文利用EEGLA

6、B工具对原始SSVEP数据进行了电位重参考、基线去除、滤波等预处理操作来除去数据的伪迹噪声。在各类脑电研究分析法中，本文重点讲述了典型相关分析法（CCA）和功率谱密度法（PSDA）在脑电信号特征提取中的应用，并验证了CCA和PSDA提取目标刺激频率的可行性。本文基于MATLAB对CCA和PSDA进行算法仿真分析，主要包括SSVEP的特征提取、算法的准确率、算法的抗噪性能等方面。由仿真结果可以看出，人脑后枕区对闪烁刺激较为敏感；另外，CCA识别目标频率的准确率和抗噪性能明显好于PSDA，但其性能会受S

7、SVEP数据长度、参考信道数的影响。论文最后通过Java开发工具设计实现了几款视觉刺激器，同时利用设计的视觉刺激器进行了脑电信号采集实验。在BCI系统的应用设计方面，本文设计了一个控制鼠标移动来识别刺激目标的系统，另外还设计了一个基于MATLAB的GUI界面来实现对数据的离线分析。关键词:脑电信号，脑-机接口，稳态视觉诱发电位，典型相关分析法IAbstractBrain-computerinterface(BCI)systemisakindofreal-timecommunicationsystem

8、.Throughthemodernsignalanalysisandprocessingtechnology,wecantransformEEGsignalintotheinstructionsthatcoulddrivehardwareequipmenttoimplementinformationinteractionbetweenhumanbrainandtheoutsideworld.Steady-statevisualevokedpotential(SSVEP