畢業(yè)論文開題報告：基于虛擬現(xiàn)實的運動想象腦機接口設(shè)計

大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學院：信息學院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：08自動化　

課題名稱 基于虛擬現(xiàn)實的運動想象腦機接口設(shè)計
設(shè)計（論文）類型
（劃√） 工程設(shè)計 應(yīng)用研究 開發(fā)研究 基礎(chǔ)研究 其它
√
1、本課題的的研究目的和意義：
設(shè)計實驗范例，通過信號預(yù)處理、特征提取、識別分類等過程處理與運動行為有關(guān)的腦電信號。
設(shè)計相應(yīng)模塊程序，即利用小波變換進行預(yù)處理，獨立成分分析進行特征提取，線性判別分析進行識別分類。
本課題的意義是：通過分析和識別腦電信號，將腦電信號反饋回計算機或其它設(shè)備，這樣人就可以通過腦來表達意愿或者操縱設(shè)備，而不需要語言或者肢體動作，這對于殘疾人有很大幫助。

2、 文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
腦機接口研究的雛形產(chǎn)生于1977 年。當時，Jacques Vi
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提取的方法比較；模式分類算法討論；BCI 系統(tǒng)的評價；BCI 的硬件和軟件實現(xiàn)技術(shù)；BCI 研究的標準化；BCI 的臨床應(yīng)用等問題。與會代表們一致認為，BCI 研究是一項復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的工作，涉及神經(jīng)科學、心理認知科學、康復(fù)工程、臨床醫(yī)學、生物醫(yī)學工程、計算機科學、以及自動控制等交叉學科研究。腦機接口研究的順利開展及其實用系統(tǒng)的最終實現(xiàn)需要多學科多方面人才的共同努力和協(xié)作。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
作為大腦直接與外界環(huán)境進行交流的樞紐，腦機接口通過采集和分析人腦生物電信號，在人腦與計算機之間建立起直接交流和控制的通道，這樣人就可以通過腦來表達意愿或者操縱設(shè)備，而不需要語言或者肢體動作。本課題通過分析受試者想象運動時（以想象左右手的運動為例）的腦電信號，獲得大腦的真實意愿，然后控制虛擬現(xiàn)實的界面。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
準備工作：通過翻閱資料，對腦電信號的特征、類型、處理方法有一定的了解。需要解決的關(guān)鍵問題： 1. 腦機接口實驗范例的設(shè)計，腦電信號的采集與存儲。 2. 腦電信號的分析與識別。 3. 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的建模、運動控制、互動場景搭建、以及與腦機接口系統(tǒng)的通信。


5、研究思路、方法和步驟：
首先是：腦機接口實驗范例的設(shè)計，腦電信號的采集與記錄。
其次是：腦電信號的分析與識別。
再次是：虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的建模、運動控制、互動場景搭建、以及與腦機接口系統(tǒng)的通信。

6、本課題的進度安排：
第1周 確定研究方向，查看參考資料，學習相關(guān)知識
第2周 總結(jié)相關(guān)知識，確定畢業(yè)設(shè)計工作步驟，檢索相關(guān)文獻
第3周 了解BCI實驗范例的設(shè)計方法
第4周 了解腦電信號處理的方法
第5-6周 學習C++編程語言
第7-8周 編寫B(tài)CI實驗和腦電信號預(yù)處理與信特征提取及識別分類的相關(guān)程序
第9周 利用實驗數(shù)據(jù)測試程序
第10周 BCI軟件程序的功能完善
第11周 腦電采集與腦電分析處理程序的對接
第12周 BCI軟件程序的在線調(diào)試運行
第13周 總結(jié)撰寫畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論文
第14周 準備畢業(yè)設(shè)計答辯
7、參考文獻：
[1] 秦潮. 遨游大腦電世界[M]. 北京: 北京大學出版社, 1991.
[2] 陳后金，薛健，胡健. 數(shù)字信號處理[M]. 第二版. 北京: 高等教育出版社, 2008.
[3] 邊肇祺，張學工. 模式識別[M]. 第二版. 北京: 清華大學出版社, 2000
[4] 楊立才，李佰敏，李光林，等. 腦-機接口技術(shù)綜述[J]. 電子學報. 2005, 33(7): 1234-124
[5] 堯德中，劉鐵軍，雷旭，等. 基于腦電的腦-機接口：關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景[J]. 電子科技大學學報. 2009, 38(5): 550-554.
[6] 李坤. 運動意識腦電分類及基于VC++的腦機接口實驗系統(tǒng)[D]: 安徽大學, 2007.
[7] 陳濱津. ……（未完，全文共2647字，當前僅顯示1683字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文開題報告：基于虛擬現(xiàn)實的運動想象腦機接口設(shè)計》）