【摘要】：大腦神經(jīng)細胞在活動中產(chǎn)生的電信號被稱為腦電信號,腦電信號在臨床醫(yī)學(xué)和工程應(yīng)用等領(lǐng)域都具有重大的研究價值。在工程應(yīng)用中,腦-機接口技術(shù)能夠建立大腦和計算機之間進行溝通的橋梁,通過該技術(shù)可以直接識別出大腦中的思維活動,并將其傳遞給計算機,該技術(shù)具有重大的理論科研價值和實際應(yīng)用前景,目前已被多個國家納入科技發(fā)展規(guī)劃中,已經(jīng)成為了當(dāng)前的研究熱點。在腦-機接口技術(shù)領(lǐng)域中,使用腦電信號進行注意力檢測也是其中的一項重要研究內(nèi)容。本文主要對使用腦電(Electroencephalogram,EEG)信號進行注意力檢測的方法進行了研究,并設(shè)計了一種注意力檢測系統(tǒng)。本文中采用了干電極進行腦電信號的非侵入式采集,使用Think Gear AM腦電處理芯片對采集到腦電信號進行濾波、放大和AD轉(zhuǎn)換,然后對采集到的信號使用Mallat快速算法進行分析,將分析后得到的腦電信號的四種節(jié)律的能量作為特征值,再運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對獲得的特征向量進行模式分類�；谝陨�,本文完成了符合要求的系統(tǒng)設(shè)計,硬件方面包括信號采集和傳輸模塊、信號處理和轉(zhuǎn)發(fā)模塊、電源模塊等;軟件方面考慮到計算量和便攜性的問題,結(jié)合了云平臺,采用TCP協(xié)議設(shè)計了客戶端和服務(wù)器,將系統(tǒng)中的主要計算放在云服務(wù)器上進行,并搭建了云Web服務(wù)器進行界面交互;同時設(shè)計了注意力實驗的范式,并通過實驗對系統(tǒng)進行了測試。傳統(tǒng)的注意力檢測方式主要借助攝像頭和各種傳感器對被測者的表情和姿態(tài)進行識別,很難精確量化注意力等級。本文中采用腦電信號進行注意力檢測,經(jīng)測試表明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)腦電信號的實時采集、處理和分析,與傳統(tǒng)方式相比更容易進行量化分析,準確度更高,同時設(shè)計的系統(tǒng)體積較小,便于攜帶。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R318;TN911.7
【圖文】：

構(gòu)和功能術(shù)的研究中，對腦電信號進行采集一更有利的腦區(qū)將會采集到更具有相關(guān)高。結(jié)構(gòu)大致可以分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nipheral nevous system, PNS)[29]。大腦過脊髓向全身傳達控制信號，同時脊主要通道。~200 成年人深度睡眠，新生兒，智力發(fā)~150 少年腦電主要組成，成年人淺睡~100 正常人基本節(jié)律，在清醒、~20 內(nèi)心緊張，心情亢奮出現(xiàn)，思維活

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文，其中大腦皮質(zhì)的每個區(qū)域都出現(xiàn)了功能特化，每個區(qū)域都基底神經(jīng)節(jié)主要負責(zé)的是運動控制和行為選擇，杏仁核負責(zé)海馬體則是負責(zé)記憶、學(xué)習(xí)、空間認識任務(wù)[25]。在大腦底部質(zhì)、腦橋與中腦共同組成，大腦通過它向身體其他部位傳達大腦下部高度結(jié)構(gòu)化的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，負責(zé)運動的協(xié)調(diào)。腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能究中涉及到了選擇從哪個腦區(qū)采集信號，根據(jù)大腦的組織和的大腦皮質(zhì)可以分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉這 4 個部分，

國際腦電圖(EEG)學(xué)會所提出的10-20系統(tǒng)標準電極安放法是最為權(quán)威的[30]，如圖2-4 所示，該方法已經(jīng)在腦-機接口的實際應(yīng)用中被廣泛使用。圖 2-4 國際標準電極放置方法Fig.2-4 International Standard Electrode Placement Method10-20 系統(tǒng)中的電極之間的相對間隔被規(guī)定為 10%或者 20%，這也是該放置方法被命名為 10-20 系統(tǒng)的由來。系統(tǒng)中用以放置電極的參考線被命名為矢狀線和冠狀線，矢狀線為鼻根、顱頂和枕外隆凸相連接的一條線，如圖 2-3 左所示；冠狀線為顱頂、左右耳根相連接的一條線，和矢狀線交叉。在大腦頭皮的矢狀線和冠狀線上都按照 10%、20%、20%、20%、20%、10%的順序來確定5 個參考點，之后以參考點為基準進行電極的安放。

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本文編號：2773560