基于P300的虛擬家居控制系統(tǒng).pdf

1、腦-機接口(Brain-Computer Interface, BCI)是通過計算機或其它電子設備在人腦與外界環(huán)境之間建立一條不依賴于外周神經(jīng)和肌肉組織的全新對外信息交流和控制通道。BCI系統(tǒng)通過檢測人的大腦活動狀態(tài),對其進行解析并將大腦意識轉(zhuǎn)換為相應外部命令直接與外部環(huán)境進行交互,主要用于幫助患有嚴重神經(jīng)肌肉障礙(如肌肉萎縮癥,脊髓損傷患者或嚴重中風患者等)的病人與外界進行溝通。
　　P300事件相關電位是神經(jīng)系統(tǒng)受外界的小概率

2、隨機事件刺激后,約300毫秒左右處的腦電信號產(chǎn)生的一個正向電位波形。在BCI系統(tǒng)中通過對P300電位的檢測和分析后,得到被試者關于事件任務的特定腦電模式,并以此作為交互手段,達到被試者與外部環(huán)境進行交互的目的。
　　本文在充分的了解了現(xiàn)有的成果后,設計并實現(xiàn)了一個基于P300的腦-機接口系統(tǒng)。主要完成的工作如下:
　　(1)首先對常用的幾種P300特征分類算法進行了對比研究,發(fā)現(xiàn)在線系統(tǒng)P300信號的識別中線性分類算法在識別

3、的準確率、計算效率以及實現(xiàn)的難易度方面都更加實用,非線性算法雖然在離線分析中有較大優(yōu)勢,但在實時在線應用中仍然難以勝任。
　　(2)設計并實現(xiàn)了 P300腦-機接口系統(tǒng),該系統(tǒng)包括四個主要模塊:控制中心、信號采集、信號處理與應用模塊?？刂浦行呢撠熣麄€系統(tǒng)的參數(shù)配置和過程控制,另外三個模塊屬于工作模塊。其中信號采集模塊負責與硬件設備連接,并采集數(shù)據(jù)發(fā)送給信號處理模塊;信號處理模塊負責識別P300信號成分,并把結(jié)果發(fā)送給應用模塊;應用