基于视觉诱发电位的脑机接口系统

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1、苏州大学本科生毕业设计（论文）目录摘要1第一章绪论3第二章视觉诱发电位的选择与制作4第2.1节视觉诱发电位4第2.2节运动起始视觉诱发电位的原理与优点4第2.3节视觉刺激的制作5第三章E-prime软件呈现视觉刺激7第3.1节E-prime软件简介7第3.2节E-prime软件的作用7第3.3节E-prime程序设计及呈现结果8第四章实验过程11第4.1节对大脑各个分区功能的了解11第4.2节脑电的电极位置和使用12第4.3节测试对象及实验环境14第4.4节数据采集15第五章数据处理与分析16第5.1节数据处理16第5.2节ERP波形定性分析20第5.3节N2峰值的定量分析25第六章讨

2、论与总结26参考文献27致谢29苏州大学本科生毕业设计（论文）摘要脑机接口是近年来刚刚发展起来的一种新的人机交互方式，它可以帮助人们不依赖正常的神经通路，来进行特定的实践活动。虽然已有几十年的历史，脑机接口技术目前仍处于发展阶段。现有的脑机接口技术存在通讯速度低，实现效果不稳定等缺点。本论文主要研究一种新型的基于运动起始视觉诱发电位(motiononsetVEP)的脑机接口。人的视觉在短时间内被某个运动的东西刺激后脑电会有反应，本文通过对脑电数据的处理判断出测试者观察的目标，探索基于运动起始视觉诱发电位实现脑机接口的可行性。关键词：脑机接口；运动起始视觉诱发电位；脑电信号27苏州大学本

3、科生毕业设计（论文）AbstractBrain-computerinterfaceisawayofhuman-computerinteractionwhichhasbeennewlydeveloped.Itcanhelppeoplepracticewithoutdependingontheneuralpathwayinnormal.Atpresent,thebraincomputerinterfacetechnologyisintheprocessingstageofdevelopment.NowadaysBrain-computerinterfacedevicesperformslo

4、wcommunicationspeed,andsomeotherdisadvantagessuchasinstability.Thisreportismainlyforanewtypeofbrain-computerinterfacewhichisbasedonmotiononsetvisualevokedpotential.TherewillbeevokedEEGactivityifahumansubjectisvisuallystimulatedbyamovingtarget.,ThroughdataprocessingofsuchevokedEEGactivity,onecand

5、eterminethetargetofobservation.Thisreportexploresthefeasibilityofabraincomputerinterfacebasedonmotiononsetvisualevokedpotentials.Keywords:BCI;MVEP;EEG27苏州大学本科生毕业设计（论文）第一章绪论脑机接口是脑-计算机接口(Brain-ComputerInterface,BCI)的简称。是近些年来兴起的一种全新的人机接口。脑机接口是靠人脑与电子设备基于脑电信号建立起来的，实现人与外界信息交流和控制的全新通信系统。脑机接口的实现不依赖于外围神经

6、和肌肉组织等大脑的正常输出通路，而是通过分析脑电波实现人脑与计算机的直接通信。近些年，随着各个科学领域尤其是信息等领域的快速发展，脑机接口这项技术也开始迅速的发展。由于其用途的广泛性，一方面可以给正常人带来乐趣便利，比如可以开发智能游戏，智能控制等，另一方面可以让身体行动不方便的人带来福音，例如可以控制假肢，鼠标等来代替人体部位，可以很大程度上改善他们的生活[2]。脑机接口的研究地域主要有北美，欧洲和亚洲，其中北美较为发达，并有三大趋势：首先，世界各地的研究BCI广度与研究的幅度在上升；其次，BCI研究正在迅速接近第一代行医的水平；此外，BCI研究预计将在商业竞技场非医疗迅速加快，以及

7、，尤其是在游戏，汽车和机器人，航天军事等行业，如宇航员可利用BCI在失重环境下完成特定的工作。第三，整个BCI研究重点在世界上是不均衡的，有创景气指数几乎完全集中在北美，无创景气指数BCI系统在欧洲和亚洲的发展为主，亚洲还研究机器人系统[3]。现阶段的脑机接口系统有很多种类，如基于人思维任务的BCI，基于外源刺激的BCI，基于生物反馈的BCI等，而本文研究的是基于外源刺激的脑机接口中的基于运动起始视觉诱发电位的脑机接口系统[4]。本次毕业设计的