以OpenBCI为脑电信号采集平台,OpenViBE为脑电信号分析平台,并以源自大脑感觉运动皮层的μ节律和β节律为基础,采用共空间模式算法作为特征提取方法,结合高斯核支持向量机,研制用于机械臂控制的运动想象脑机接口,并通过实验对信号特征提取方法以及分类算法的效果进行评估。初步实验结果表明,采用共空间模式算法处理后的分类准确率高于表面拉普拉斯空间滤波器,且支持向量机的分类性能优于线性判别分析。本系统的控制准确率达95%以上,...
近年来,脑控技术作为生物、信息、计算机等技术领域的一个交叉学科,越来越成为一个受世人瞩目的热点,这项技术在医疗、军事、民用等领域都有着广泛的用途和前景。在今年巴西世界杯开幕式上,28岁的巴西截肢残疾青年诺平托依靠着特别制作的外骨骼机器衣为世界杯开球的一幕,感动了无数人。这套设备就采用了脑控技术,由植入头皮内的电极探测大脑电信号,并无线传输给身上的一台电脑,后者将信号转化成具体的动作。
在本书中,我们将如研究某一新物种的自然史那样,对脑电图(EEG)和皮质脑电图(ECoG)模式进行跟踪研究。宛似追踪在逃动物于密林深处,我们要捉住它们以便于描述,而又不加毁伤。所要研究的问题是:脑电信号来自脑内何处,跟主体何种行为相关,又在何时发生?此信号有多大、持续多长。能将其归入若干判然分列的范畴之中吗?各类信号每隔多久出现一次?何为体现这些信号特征的内在结构与模式?在它们的时间谱和空间谱中有哪些频...
作者:张立煌; 谢云 期刊:《自动化与信息工程》 2015年第01期
脑电信号分析与处理是脑.机接口技术的关键环节,视觉诱发电位是脑.机接口技术较为常用的一种方法。采用功率谱估计中的自相关法、Welch法和AR模型法对稳态视觉诱发脑电信号进行频率特征提取,根据Fisher线性分类对3种方法提取的特征量进行分类判别。结果表明,AR模型法提取频率特征量的准确率最高。
通过脑电信号对学生学习状态进行分析是一种先进、客观的新方法。目前对脑电信号的采集还处在单对单的形式,不适用于多人脑电信号的同时采集的学习情景。因此,本文提出了一种可以同时采集多人脑电信号,并且通过无线方式汇总的分布式脑电信号采集方案。测试结果表明,所设计系统可以同步采集多人脑电信号,并进行存储分析,较好地反应了学生的学习状态。
作者:石亮亮; 刘亚丹; 王博; 李瑞娇; 张凌星; 张梦楷; 张文龙; 刘晶晶; 于毅 期刊:《新乡医学院学报》 2019年第12期
目的观察光遗传技术对帕金森病(PD)的治疗效果。方法将健康成年雄性Sprague Dawley大鼠随机分为实验组、病毒组、模型组和空白组,每组20只。模型组和实验组大鼠分别在右侧黑质致密部(SNc)和中脑腹侧被盖区(VTA)注射鱼藤酮建立单侧完全损毁的PD大鼠模型,实验组大鼠造模成功后注射腺相关病毒,病毒组大鼠不建立PD模型,仅注射腺相关病毒,空白组大鼠不给予任何干预措施。然后,各组大鼠在SNc植入光电极进行光刺激,采集各组大鼠光刺激前、...
作者:陈泽龙; 张少涵; 张振昌; 林少炜; 陈自谦 期刊:《医疗卫生装备》 2019年第12期
目的:设计一套基于Android平台的精神疲劳检测系统,实时检测、监测被测对象的精神疲劳状态。方法:遵循准确性、易用性、便携性原则,利用脑电信号多尺度熵结合长短期记忆(long-short term memory,LSTM)人工神经网络模型,通过MindWave系列单通道脑电信号采集设备,设计并实现包括移动端和服务器端两大部分的精神疲劳检测系统。其中移动端采用Android Studio作为开发工具,通过Java编程语言进行设计;服务器端采用Eclipse作为开发工具,在...
作者:于淑月; 李想; 于功敬; 孙健; 张忠海; 成苈委 期刊:《计算机测量与控制》 2019年第10期
脑机接口作为一种特殊的人机交互方式,受到人们越来越多的关注,已成为人工智能与控制领域的研究热点;首先,系统地介绍了脑机接口的概念,并对脑电图(Electroencephalogram,EEG)研究中涉及的关键技术及创新发展进行了分析和归纳;此外,论述和分析了BCI系统在交流功能恢复、运动功能恢复、车辆行驶控制、环境控制等应用领域的现状和不足;最后针对脑机接口技术亟待解决的关键问题,提出了一种基于云计算服务模式的BCI+AI的脑机接口架构.
作者:张家瑞; 王刚 期刊:《计算机应用研究》 2019年第11期
针对如何提高脑电信号情感识别的正确率这一问题,在得到的原始脑电信号进行分频带特征提取后,一方面采用支持向量机、K近邻算法、朴素贝叶斯和神经网络算法对小波熵、近似熵、功率谱密度、微分熵进行训练和分类学习;另一方面,基于四种不同的电极放置方式,对微分熵特征采用支持向量机和经遗传算法参数寻优的支持向量机算法进行训练。结果显示,在十二通道条件下能够得到91.99%的总体准确率,最高情感识别准确率已经达到97.59%。研究结...
作者:吕品; 徐玉婷 期刊:《中国农村教育》 2019年第32期
本文把脑电信号和UK心理测验相结合,建立了基于脑电信号的情绪识别模型,提出了心理动态特性和情绪研究的有效方法,对少数民族大学生潜在的心理危机,尤其是危机情绪特征的检测研究提供了必要的评价参数,构建和完善了少数民族大学生心理问题预警机制。
作者:齐凯; 张琨; 纪俐 期刊:《沈阳航空航天大学学报》 2019年第05期
为了探讨驾驶左右转向行为过程中脑功能网络关联性与脑电位变化规律,采用无线惯性运动捕捉系统和脑电信号采集设备,同时获得驾驶员脑电信号和左右转向驾驶行为过程中驾驶员手臂姿态数据,利用Pearson相关性方法分析驾驶员脑电信号特征与驾驶员左右转向行为的关系。建立实际驾驶过程中左右转向行为的脑功能网络关联图谱,分析左右转向过程中脑功能区电位的变化规律,实验结果表明驾驶过程中左右转向行为所引起的脑电位变化情况与想象运...
作者:张齐昌; 王立军; 李争平 期刊:《信息与电脑》 2019年第18期
针对日常生活中各种环境突然改变会对人的身心造成心理恐惧障碍,笔者提出一种基于脑电信号的虚拟环境中心理恐惧症检测方案。该方案首先用虚拟现实场景刺激,采集脑电信号,然后对脑电波信号进行预处理,并选取若干个本征模态函数的频率特征组成一个长的特征向量,然后使用卷积神经网络进行学习和识别评估分类。实验表明,基于脑电信号的恐惧检测方案具有重要的现实意义。
作者:胡章芳; 崔婷婷; 罗元; 张毅; 魏博 期刊:《计算机工程与应用》 2019年第24期
由于传统的脑电信号分类方法识别率较低,且识别率随着脑电信号类别的增加逐渐下降,针对脑电信号时空特征结合的特点,设计了一个多层的卷积双向LSTM型递归神经网络(CBLSTM)分类模型。此分类模型利用多层的卷积神经网络有效提取脑电序列的频域特征,采用双向LSTM提取脑电信号的时域特征,并将脑电信号序列逐帧输入到此分类模型中进行标记,最后输出分类结果。对比研究验证了所提出方法的可行性,实验表明此分类模型平均分类识别率得到了...
作者:杜轻; 辛守庭; 雷新宇; 于海涛 期刊:《计算机工程与应用》 2020年第02期
脑电检测是癫痫疾病诊断的重要手段,但基于脑电信号特征的人工标记方法,对癫痫发作状态识别的准确度较低。将脑功能网络与TSK模糊系统相结合,提出一种癫痫脑电信号识别的新方法。通过分析多通道脑电信号之间的同步性,构建癫痫患者的脑功能网络,采用复杂网络方法提取特征参数;以脑网络参数为输入特征建立TSK模糊系统模型,通过监督式学习训练分类器,用于识别癫痫发作期的脑电波形。实验结果证明了该方法的有效性,模糊分类器对癫痫发...
作者:孙海欣; 朱古月; 佐藤礼华 期刊:《长春大学学报》 2019年第12期
设计了一款基于脑电意识的平衡车控制系统,通过提取脑电信号中的专注度信息实现对平衡车的控制。该系统包括脑电采集模块和平衡车控制系统两大部分。脑电采集模块以TGAM模块为核心,实现脑电信号的采集及滤波,得到有效的脑电数据。平衡车控制系统对接收的脑电数据进行进一步处理,根据eSense算法提取专注度及不同频段的脑电波数据,最后根据提取的数据控制小车的行走。脑电采集模块和单片机控制模块之间通过蓝牙进行数据传输。经测试,...
作者:李红宇; 刘庆江; 常晓娟; 赵薇 期刊:《数字技术与应用》 2019年第10期
基于相关函数中的脑电信号基础,对其适应分段及分类存档的方法进行分析和探究,并依据相关理论内容,首次提出了有关最小差别判决法,通过相关实验,证明脑电信号的自适应分段及分类存档的方法符合设计的需要。本文以文献对比法和案例分析法,以多类运动脑信号的分析为例,对自适应分段的内容及分类存档的相关方法进行阐述。
作者:张相芬; 陀佳萍; 董柳吟; 袁非牛; 罗阳 期刊:《沈阳大学学报·自然科学版》 2019年第06期
为消除噪声影响、准确提取信号特征,提出了对脑电信号进行最优阶次的分数阶傅里叶变换,以对脑电信号进行时频域分析.首先采用二维峰值搜索算法得出最优变换阶次,然后基于最优变换阶次对脑电信号进行分数阶傅里叶变换.实验结果表明,基于二维峰值搜索算法的最优分数阶傅里叶变换能更好地去除脑电信号的噪声,使信号具有非常好的能量聚集性,为脑电信号的特征提取以及进一步分析研究打下良好的基础.
作者:吴志敏; 潘雨帆; 洪治潮 期刊:《交通运输研究》 2018年第03期
为了有效识别驾驶警觉度,构建了一种基于脑电信号的驾驶警觉度识别方法。首先,以主观疲劳测评、驾驶行为绩效作为量化指标,验证驾驶警觉度等级划分的合理性。在此基础上,对脑电信号数据进行小波变换提取特征参数,作为驾驶警觉度的识别特征指标,结合模糊神经网络构建了驾驶警觉度识别模型。最后,采用该模型对20名驾驶员连续驾驶3h的脑电数据进行试算。结果表明:通过对前后时段的主观疲劳与行为数据进行对比分析,两时段数据存在着显...
作者:于路; 薄华 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第09期
针对现有的单一特征提取算法对运动想象脑电信号识别率不高的问题,提出一种以相关系数改进的经验模态分解(EMD)的特征提取算法。对已有的BCI竞赛数据中C3、C4两个通道脑电数据进行预处理,之后通过EMD对脑电信号进行分解,得到IMF分量。通过计算原始信号与各阶IMF分量之间的相关系数,选择具有较大相关系数的IMF作为特征,由这些IMF分量的能量特征和平均幅值差来组成脑电信号的特征。使用支撑矢量机分类器(SVM)对左右手运动想象脑...
作者:陶陈逸; 苏振新; 丁佳伟; 黄志成; 陆文娟 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第03期
结合嵌入式系统和脑-机接口技术,构建脑力驱动残疾人轮椅系统。首先利用脑电信号(EEG信号)的采集芯片装置TGAM对脑电信号进行采集;其次通过蓝牙模块将TGAM和计算机相连接,将采集到的脑波原始数据传输到计算机上,利用e Sense算法将脑电数据进行量化;然后再通过蓝牙无线连接到Arduino轮椅控制平台,通过I/O控制口实现脑力对轮椅的控制;最后提出采用多语言混合编程的方法实现脑电信号的图像显示,相比单一语言编程的图像显示,多语言混...