基于SSVEP的腦機接口

2023/2/4天津理工大學自動化學院1基于SSVEP的腦機接口概述2023/2/4天津理工大學自動化學院212腦電信號簡介及采集方法腦機接口及其研究意義3基于SSVEP的腦機接口腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院3

腦電活動是大腦神經細胞中的電活動的總體效應在大腦皮層和頭皮表面上的反應。

腦電圖是通過精密的電子儀器，從頭皮上將腦部的自發(fā)性生物電位加以放大記錄而獲得的圖形，是通過電極記錄下來的腦細胞群的自發(fā)性、節(jié)律性電活動。2023/2/4天津理工大學自動化學院4腦電波的種類：腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院5腦電波的圖示：腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院6傳感器差動輸入放大器工頻陷波

差動輸入信號是兩個大小一致、相位相反的輸入信號，是差分放大器的雙端輸入方式，信號分別輸入正、負兩個放大通道，可以消除共模干擾信號，同時輸入信號電壓是單端輸入信號的兩倍。腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院7腦電信號的采集比較方便，成本低，效果穩(wěn)定。腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院8腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院9腦電信號簡介及采集方法2023/2/4天津理工大學自動化學院101、對設備的要求2、對使用者的要求3、對周圍環(huán)境要求腦電信號簡介及采集方法腦電信號采集條件：2023/2/4天津理工大學自動化學院111、腦機接口的概念腦機接口（BCI）就是人們俗稱的“意念控制系統(tǒng)”，是在人或動物腦（或者腦細胞的培養(yǎng)物）與外部設備間創(chuàng)建的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發(fā)送信號到腦，但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機接口，允許腦和外部設備間的雙向信息交換。

腦機接口及其研究意義

2023/2/4天津理工大學自動化學院122、腦機接口的構成BCI系統(tǒng)由信號采集系統(tǒng)、信號處理與模式識別系統(tǒng)、控制器三部分構成。

腦機接口及其研究意義

腦機接口構成的圖示：2023/2/4天津理工大學13

腦機接口及其研究意義

2023/2/413天津理工大學自動化學院2023/2/4天津理工大學自動化學院143、腦機接口的研究意義外部設備控制交流通信新的娛樂方式腦機接口現(xiàn)有的應用BCI拓寬了人-機接口的范圍，既是人類了解和提高腦功能的重要手段，又是一種全新的通訊和控制方法，可以提高人類的生活質量，有不斷增長的潛在的需求。

腦機接口及其研究意義

2023/2/4天津理工大學自動化學院151、該BCI系統(tǒng)的理論依據(jù)

當受試者注視不同閃爍頻率的刺激時，會在對應頻率處出現(xiàn)SSVEP幅度增量。

通過快速傅里葉變換的方法可以分析受試者產生的腦電信號的頻譜特性。

根據(jù)頻率特性的不同對信號分類，并將其轉換為相應的控制命令?；赟SVEP的腦機接口2023/2/4天津理工大學自動化學院16

刺激源包括分別以10hz和15hz進行閃爍的兩個方塊。背景為黑色，圖片大小為100*100。受試者可以通過注視不同的閃爍塊來產生具有不同頻率特性的腦電信號。2、該BCI系統(tǒng)的刺激界面基于SSVEP的腦機接口2023/2/4天津理工大學自動化學院173、實驗中采集到的腦電信號基于SSVEP的腦機接口2023/2/4天津理工大學自動化學院184、通過FFT得到的SSVEP信號頻譜圖10hz刺激6hz刺激基于SSVEP的腦機接口2023/2/4天津理工大學自動化學院195、該BCI系統(tǒng)的特點不需要經過訓練有效刺激頻率很多信號識別分類方便主要優(yōu)點

由于具有以上優(yōu)點，該系統(tǒng)