论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,人们也在不断的开发和增加计算机的功能,由此也推动了人机交互技术的不断发展,脑-机接口(Brain Computer Interface,BCI)技术被当作成一种人机交互方式。BCI是一种能够不依赖于由肌肉以及外围神经组成的传输通路的通讯技术,基于脑电信号实现人脑与计算机或者其他电子设备通讯和控制的系统。目前的BCI研究停留在实验室实验阶段,这项研究想要实现在实际应用中还面临着巨大的挑战。本文研究课题是基于P300诱发电位的脑-机接口的高性能打字机,该打字机具有很高的研究价值,它具有高效率传输信息,操作起来非常简单,字符输入的速率和准确率都很高。本文的工作如下:
1、在阅读大量文献后总结概括脑-机接口的定义和脑-机接口研究现状及意义。根据P300诱发电位的特点,设计出一个基于P300诱发电位的脑-机接口实验系统。该系统研究包括了电信号采集;信号特征提取;特征分类;高性能诱发界面的设计;诱发界面的相关参数的设置。简单的介绍脑电信号采集设备,这些可以为脑电信号的采集做好相关性的准备。
2、在实验结束后对在实验中所获取的数据进行离线分析。在特征提取的研究上采用了两种算法,包括PCA、ICA算法,在特征分类的研究上采用了朴素贝叶斯分类器和SVM两种分类器。在特征提取方法选择上,通过对比分析两种算法对实际数据的处理效果,选定ICA算法进行后续研究;在分类器选择上,通过对比分析朴素贝叶斯分类器与SVM分类器的分类效果,选取朴素贝叶斯分类器进行后续研究。
在大量的理论研究中和多次的实际实验尝试后,完成了对BCI打字机系统的高性能性的研究。实现了基于P300的BCI高性能打字机的在线功能,这也将对以后BCI系统诱发界面应用中提供一些必要的参考依据。