[毕业设计精品]基于脑机接口的智能轮椅原型机的研究

本科毕业设计（论文）基于脑机接口的智能轮椅原型机的研究学院（系）信息科学与工程学院专业通信工程专业学生姓名学号5指导教师答辩日期毕业设计（论文）任务书A2A0A4A5A1A3A2A6A7A8A2A0A11A9A10A2A12A13A4A16A14A6A15A5A7A8A11A2A19A2A17A21A18A23A24A25A9A15A53A25A26A27A26A27A18A20A29A22A28A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A30A33A42A40A26A27A44A411A43A45A46A47A45A48A49A50A51A52A53A45A48A54A55A56A57A58A59A60A51A61A52A53A43A62A58A59A60A51A52A53A50A63A64A65A66A60A51A52A53A67A68A60A51A52A692A70A43A46A51A52A533A71A72A46A51A52A534A73A55A46A51A52A69A26A27A74A751A76A24A77A78A79A61A802A81A82A79A80A26A27A83A84A3A42A85A26A79A61A80A17A86A87A88A79A80A89A90A26A27A79A80A91A92A93A94A28A30A31A32BCIA95A96A97A98A99A100A101A102A103A104A105A106A107A108A109A110A111A112A113A114A115A116A114A117A118A119A120A121A122A123A124A122A125A126A127A122A123A124A97A128A129A130A115A116A122A125A98A131A132A133A134A135A103A136A137A108A109A124A138A139A140A141A142A143A103A144A145A124A126A129A130A146A147A148A149A150A151A152A153A154A155A114A156A157A99A158A159A117A118A103A120A121A158A160A161A162A114A163A164A124A130A165A166A156A157A114A167A168A169A170A171A108A100A172A173A174A175GTECA1148A122A123A98A106A176EEGA98A102A116A177A114A178A163A179A180A181A182A102A124A183A184A178A163A179A180A114A185A186A102A108A100A124A187A188A102A119A185A186A102A114A122A189A124A187A188A102A119GTECA98A102A116A177A114A122A189A124A190A190A171A174A191A192A1931A194A195A196A197A198A199A200A201A202A203A204A205A206A207A208A209A210A2032A197A198A205A206A207A208A211A195A212A203A204A213A214A215A2163GTECA217A203A218A219A204A220A2214A222A223A197A198GTECA217A203A218A219A224A205A206A207A208A204A225A226A227A228A229A2301GTECA217A203A218A219A231A232A2332A201A202A203A194A1953A213A214A215A216A234A235A236RFA237A238A239A240A241A2424A243A244A245A237A199A200A246A247A248A249A204A217A250A251A252A253A254A255A32A0A1A2A3A87A168A4A5A6A87A171A7A54A8A173A1741A2504A1735A2508A1739A25012A17313A25016A17317A25018A173A175A176A177A1A66A67A178A9A8A10A11A12A181A182A13A14A15A16A17A138A18A19A50A20A21A22A189A23A24A25A176A26A21A22A176A177A54A8A191A27A28A29A30A194A31A30A195A28A332010A1973A1981A199A21A34A28A6A35A36A37A38A302010A1973A1981A199A39A40A41A42A43A44A45A46A47A48A49A51A52A53A47A48A49A55A5618A57A58A59A60A55A61A48A62A63A64A65A68A202A69I摘要脑机接口（BCIBRAINCOMPUTERINTERFACE）系统包含三大模块，脑电信号采集，信号处理以及设备控制,其中脑电信号的采集作为系统的第一步，对后续的影响是非常大的。设备控制作为脑机接口（BCI）技术的最终目的，在BCI系统中扮演着很重要的角色。本文在查阅大量国内外文献的基础上，吸收现有的BCI技术，制作出完整的基于脑机接口技术的智能轮椅的原型机，主要工作如下1、充分阅读国内外文献，了解BCI系统的实现模式，同时紧密跟随国际上BCI软件发G4649，了解软件G2163能G727G21、G11752G12362G5332G9316软件BCIG21G19G19G19，G13479G2524G74G17TECG1856G2508的脑电信号G6930大G3132G74G17G48G50BG79G79AG69G14G11G27G17902G17959的G40G40G42G10268本G12G5326G12447脑电信号的采集G10627G3671，G14731G2474G40G40G42信号G727G22、G5326G12447信号处理系统，对脑电信号G17839G15904处理G727G23、制作模G6323轮椅系统G727G24、实现BCI系统G2520G1022模块G1055G19400的G13864G16855。关键词脑机接口（BCI）G727轮椅G727G7092G13459G1268G17767G727G17902信A138A70A71A72A73A50A20A74A54A8A75IIABSTRACTBRAINCOMPUTERINTERFACESYSTEMISCONSISTOFTHREEMODULES,WHICHAREEEGACQUISITION,SIGNALPROCESSINGANDEQUIPMENTCONTROLAMONGTHETHREEMODULES,EEGAQUIPMENT,ASTHEFIRSTSTEPOFTHESYSTEM,HASAGREATEFFECTONOTHERMODULESTOCONTROLEQUIPMENTSISTHEFINALPURPOSEOFBCISYSTEM,ANDITPLAYSAVERYIMPORTANTROLEIHAVEREADMANYRELATIVEDOCUMENTSANDMAKEAREFERENCETONOWADAYSTECHNOLOGYTOWRITETHISPAPER,ANDAWHEELCHAIRBASEDONBCITECHNOLOGYWILLBESHOWNBYTHETEXTTHEMAINWORKOFTHEPAPERISASTHEFOLLOWING1、READINGASMANYDOCUMENTSASENOGHTOSTUDYNOWADAYSBCISYSTEM,ATTHESAMETIME,FOLLOWINGTHESTEPCLOSELYOFTHEBCISOFTWARE,STUDYINGTHEFUCTIONOFTHESOFTWARE2、TOSTUDYBCI2000,ANOPENSOURCESOFTWARE,ANDESTABLISHINGTHEMODULEOFDATAACQUISITIONWITHTHEEEGAMPLIFIERGMOBLLAB,WHICHHASEIGHTCHANNELS,PRODUCEDBYGTEC3、TOSETUPSIGNALPREOCESSINGSYSTEMTOPROCESSTHEEEGSIGNAL4、TOMANUFACTURETHEMODELOFWHEELCHAIRG7275、TOIMPLEMENTUNITINGANDADJUSTMENTOFEVERYMODULEOFBCISYSTEM。KEYWORDSBRAINCOMPUTERBCIWHEELCHAIRWIRELESSTRANSMISSIONCOMMUNICATIONA203A76A205A77III目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111G16850G20076G13984G7235及G5859G1053112本文G13479G7512以及主要G11752G12362工作5第2章系统整体设计方案621系统G7053G7708622G11840件的G17885型722本G12468G4579G134797第3章系统硬件设计831G6980G6466G14731G2474832G6980G6466处理G994控制G17767出1033模G6323轮椅1334本G12468G4579G1347914第4章系统软件设计1641BA78A79A80A81A82A83CBA84A85A80A83A86A79G12628G11831642BCI200017421BCI2000G12628G118317422BCI2000G9316G1207G11733G13479G75121943A88MOBIA80A81A89G14731G2474脑电信号的软件设G167572044G6980G6466处理以及控制G2641G1208G17767出的软件设G1675721441上G1313机G18108分21442下G1313机G18108分2445模G6323轮椅的软件设G1675728451G2641G1208的G7092G13459接收28452模G6323轮椅的控制3046本G12468G4579G1347930第5章系统测试32A90A91A92A93IV51系统G2454G6980的设G44623252系统G8991G16809G7053G7708以及G13479G7536分G75243253本G12468G4579G1347933结论34参考文献3致谢4附录15附录26A941A204A95A961第1章绪论11课题背景及意义智能轮椅是G4570智能机G3132G1166技术G5224G11004于电G2172轮椅，G15713G2524G3822G12193G20058G3507的G11752G12362，包G6336机G3132G1166G4560G14334G2656G4462G1313、模式G16794G2047、G3822G1268G5875G3132G15713G2524及G1166机接口G12573，G9053及机G7812、控制、G1268G5875G3132、G1166工智能、G17902G16771G12573技术，G1075G12228智能轮椅式G12239G2172机G3132G1166。G4439在G17828G2172上实现了G11507G8503G5859G1053上的在G1972G1058G7092G3250G17728G2334G5464下的G1852G7053G2533G17828G2172，G10317G2047是在G1457G6357G1166G1319G4051G2195G993G2476条件下的G1313置G16855整，对于G15904走能力弱的G1166来说是极大的G17839步，在G7092需G2047G1166照顾的条件下可以自由出入需要的空G19400，解决了普G17902轮椅G12239G2172要大空G19400的难G20076。同时如G7536在轮椅上设G16757出更G3822的健康增G17839G2163能实现G1166工智能化例如G1166性化的G1166机界面、G4560G14334G2656避障G2163能G12573，这G12193轮椅G4570有更广阔的前G7235A97A98A99。G11752制智能轮椅G993能G12628单照搬G1268统机G3132G1166的设G16757G7053法G2656理论，必须G11507G8503做到以“G1166”为中心，重点G11752G12362智能G1166机交互问G20076。G994工业机G3132G1166G993同，智能轮椅G993是执G15904G10317G4462生产任务的电G2172机G7812，G4439的所有服务G15904为必须G17902过G994G1166的交互来实现，“G1166机G5875知接口”使轮椅能看、能听，能G15713G2524G3822G12193G17902G17959的信息实现对外界G10627G3671的认知G727G1075使G1166能以更G7053便自然的G7053式如面G18108G4051态、表情、手G2195G2656语音G12573G994轮椅智能交互，G4570自身的知G16794G2656G5875受G1268达给轮椅。勿庸置疑，G1166机交互问G20076如G7536解决G993好，G4570会成为制约智能轮椅发G4649的瓶颈。大脑是G1166身G1319中的高级神经活G2172中枢，控制着G1166G1319这G1022复杂而精密的系统，对G1166脑高级G2163能及其神经机制G17839G15904G3822学科，G3822层次的综G2524G11752G12362已经成为当G1207脑科学发G4649的热点G7053G2533G1055一。G1166的G5875知、思维、语言以及G17828G2172能力，均是G17902过大脑对G1166G1319G3132官G2656相G5224的肌肉群的有效控制来实现。现实生活中有G993少G17828G2172G2163能缺失的残障G1166士，其中的G1852身瘫痪者，虽有完整的G5859G16794，但已丧失了G17902过语言或肢G1319G994外界沟G17902的能力。脑机接口G11752G12362G7100在G5122G2173这G1135残障G1166士。自G983G2325G5192G1207G17227，G11752G12362G1166G2604G4613G4593G16809G7512G5326G17902过脑G8886G994外界交G8981的系统。随着电G4388G2656信息技术的发G4649，脑机接口G11752G12362在G17829G2325G5192G2474G5483了G19283G17287的G17839步。目前，脑机接口的G5224G11004已由G2319G11115康复G20058G3507G17817G17907G5322G4649到G12050会生活的G16844G3822G7053面。G18504于脑电信号的复杂性，目前所G4649G12046的脑机接口系统均G17840G7422成G10099，但G1166G1216G1186来G4613G8821有G6930G5335G2045G11004大脑G11464接控制外G18108设备（如轮椅）。A1001A101A102A1032第一次BCI国际会G16770给出的BCIG4462G1053是“脑G16757G12651机接口BRAINCOMPUTERINTERFACE”是一G12193G993G1393G17194于G8503常的由外G3272神经G2656肌肉G13464成的G17767出G17902G17347的G17902G16771系统A97A104A99。BCI是一G12193G17842接大脑G2656外G18108设备的实时G17902信系统，G4439可以G6238大脑发出的信息G11464接G17728G6454成能G3827G20549G2172外G18108设备的G2641G1208，G5194G1207G7379G1166的肢G1319或语言G3132官实现G1166G994外界的交G8981以及对外G18108G10627G3671的控制。G6454言G1055，BCI系统可以G1207G7379G8503常外G3272神经G2656肌肉G13464G13467，实现G1166G994G16757G12651机G1055G19400或G1166G994外G18108G10627G3671G1055G19400的G17902信。脑电是G17902过电极在G3848G11394或G20057内G16772G5417下来的脑G13466G14002群的G14422G5471性电活G2172，是BERGER在1929G5192发现的A97A105A99。自发现以来，脑电的主要G5224G11004有G311脑G2163能G11752G12362G727G312G11154G11161G16798G7041G727G313生G10301G2465G20316G8847G11115G727G314G6524G7041G1166的G5831法或目的，G1186而G7512G17908脑机接口。脑机接口是脑电的第G3247G12193G5224G11004。脑G16757G12651机接口BRAINCOMPUTERINTERFACE，BCI，G12628G12228脑机接口，是G6363一G12193G993G1393G17194于脑的G8503常G17767出G17902G17347G2375外G2620神经G2656肌肉的脑一机G16757G12651机或其G1194G16025置G17902G16771系统。脑机接口的出现，使G5483G11004G1166脑信号G11464接控制外G18108设备的G5831法成为可能。基于脑机接口原理设G16757的G16025置有G7407G5122G2173神经肌肉系统瘫痪的G11161G1166实现G994外界的交G8981例如G10627G3671控制、轮椅控制、G6817作G16757G12651机G12573。BCI的出现，使G5483G11004G1166脑信号G11464接控制外G18108设备的G5831法成为可能。要G5831实现脑一机接口，必须有一G12193能G3827可G19764G2465G7156G1166脑G993同G10378态的信号，G5194G1000这G12193信号能G3827实时或G11713时G15999G6564G2474G2656分G12879。目前可G11004于BCI的G1166脑信号的G16278G8991G7053法G2656工G1867有脑电G3282EEG、脑G11925G3282MEGG2656G2163能G7692G11925G1861G6403成G1699FMRIG12573。由于采集EEG相对G12628便G12573原G3252，G3252G8504大G3822G6980的BCIG11752G12362机G7512采G11004的是脑电信号。G1166G1319在接受外界G2062G9620或在自主G15904为及G5859G16794的控制下，所产生的神经电活G2172信号表现出G993同的时空G2476化模式，G4570G8991量到的这G1135大脑神经系统的电活G2172信号G1268G17877给G16757G12651机或相G1863G16025置，G1889经过有效的信号处理G994模式G16794G2047后，G16757G12651机G4613能G16794G2047出使G11004者的G10378态，G5194完成所G5088G7407的控制G15904为。G2520G1022机G7512的G11752G12362思G17347G2656G7053法G2520G993相同，G1186信号采集的电极G1313置来看，是入G1417式G2656非入G1417时G1016G12193。入G1417式是G4570电极置于G20057内，G11464接G1186大脑G11394层上G6564G2474G11394层脑电（ECOG）。这G12193G7053法空G19400分G17788G10587高、G1313置G12295G4462性好、G10317G5334性G5390、信G3134G8616高、后G7411处理G12628单，但是技术G3268难、有G2031G1272，而G1000电极G7905入后G17836会出现心G18336G2656G1274理问G20076，G3252G8504G993G17878G2524广G8879的G1032床G5224G11004。非入G1417式是G4570电极置于G3848G11394A1001A101A102A1033上来G6564G2474脑电，G4439G1867有G7092G2031性G2656灵活性，是目前G11752G12362的热点。G1186采集的脑电信号的G12879型上可分为自发脑电G2656诱发脑电G1016G12193。自发脑电是脑G13466G14002的自发性电活G2172，是G1166G1319在自然G10378态下G4613可以G16772G5417到的。脑机接口中使G11004的自发脑电包G6336G14422G5471、G14422G5471、准备电G1313、G11394层慢电G1313G2656ERDERSEVENTRELATEDDESYNCHRONIZATIONEVENTRELATEDSYNCHRONIZATION，事件相G1863去同步事件相G1863同步法G12573。诱发脑电是G6363神经系统接受内、外界G2062G9620所产生的G10317G4462电活G2172。诱发电G1313有其空G19400、时G19400G2656相G1313G10317征，G2375必须在G10317G4462的G18108G1313才能检G8991出来，有G10317G4462的G8886形G2656电G1313分布，G994G2062G9620有较严格的锁时G1863系。脑机接口中主要使G11004P300法G2656视觉诱发电G1313VISUALEVOKEDPOTENTIAL，VEP。根G6466G2062G9620信号频G10587的G993同，VEP又可以分为瞬态诱发电G1313G2656G12295态诱发电G1313STEADYSTATEVEP，SSVEP。瞬态诱发电G1313的G2062G9620频G10587一般G993超过2HZ，在新的G2062G9620到来前，上一次G2062G9620的响G5224已经G13479束。如G7536G2062G9620的频G10587大于每秒6次，G2520次G2062G9620引G17227的VEP在时G19400上发生重叠，G4613形成了SSVEP。SSVEP经专门的信号处理可以G6564G2474出G12295健的信号G10317征，G17878G2524作为脑机接口的G17767入信号。信号处理G2656模式G16794G2047G7053法G9053及如何G1186EEG中G6564G2474出少量的有G11004的信息G5194分G12879。BCIG17728G6454G12651法G6238信号G10317征如G14422G5471幅值或神经元G6930电G10587G17728G6454为G1867G1319的控制G2641G1208。分G2047G2045G11004这G1135信息G17839G15904G993同脑G10378态的区分，常G11004的G10317征G6564G2474G12651法如FFTFASTFOURIERTRANSFORMALGORITHM、自相G1863ARAUTOREGRESSION、G2454G6980估G16757、CSPCOMMONSPATIALPATTERNS、BUTTERWORTH低G17902滤G8886、遗G1268G12651法GENETICALGOHTHM，GA、WELCHG2620G7411G3282。G12651法的G17885择G994所G2045G11004的信号G10317征及电极G1313置有G1863。信号处理的目标是最终G1186信号中G16794G2047使G11004者的G5859G3282G5194执G15904，系统的首要任务G4613是最大化。信G3134G8616，尤其当G3134声G2656信号极为相似时G4613显G5483更为重要G6564高信G3134G8616的技术有很G3822。G1867G1319有空G19400及时G19400滤G8886G7053法、信号平均、以及单次G16794G2047G7053法。G10317征信号分G12879是基于脑电信号根G6466G993同的G17828G2172或G5859G16794能使脑电活G2172产生G993同响G5224的G10317性，确G4462G17828G2172或G5859G16794的G12879型G994G10317征信号G1055G19400的G1863系。信号分G12879G13479G7536的好坏G2474决于G1016G1022G7053面的G3252素一是要G17839G15904分G12879的G10317征信号是否G1867有明显的G10317征，G2375G10317征信号的性质二是分G12879G7053法是否有效。G1972G12193G1867有G1207表性的BCIG10317征信号分G12879综述如下G1166工神经网络、贝叶A1001A101A102A1034斯分G12879G3132、G13459性分G12879G3132、支G6357G2533量机G12573。在完成了脑电信号的G14731G2474、G10317征G16794G2047G2656分G12879G1055后，G2375可根G6466这G12193G1319现G1166的G5859念的G10317征G2533量，按照G1166的G5859G3282G17902过G16757G12651机实现对外G18108G10627G3671的控制。随着神经生G10301学、G1032床G2319学、材料科学G2656G16757G12651机科学的发G4649，脑机接口技术诶神经系统G2656G2620G3272G10627G3671的信息G17902信G6564供了一G1022崭新的交互界面，G5194广G8879G5224G11004于神经科学，G2319学康复G2656军事G12573G20058G3507。BCIG5224G11004的最初G4462G1313的是G2319G11115康复，G17902过BCI系统给高度瘫痪或者G15904G2172G993便的G11161G1166G6564供一G1022新的交G8981、控制手段。G11161G1166可以G17902过BCI系统在G16757G12651机上G17839G15904打字或者控制轮椅G15904G2172，甚至控制假肢G5122G2173G12239G2172G2656抓G2474在过去10G5192G18336，BCI技术的G11752G12362发G4649G2325分G17817G17907，1995G5192G1852世界只有约6G1022G11752G12362G4579G13464专门G1186事BC的G11752G12362，1999G5192则超过了20G1022，到2002G5192则有G1782940G1022A97A106A99，G1194G1216在BCI的基础G11752G12362G2656G5224G11004G11752G12362都G2474G5483了丰硕的成G7536。G5194G1000先后于1999G51926月、2002G51926月G26562006G5192在美国召G5332了三次有G1863BCI的国际学术会G16770A97A107A99。又先后在2001、2003、2005、2008G13464G13467了G3247次BCI的信号处理G2656模式G16794G2047竞赛活G2172。国外G11752G12362者主要来自美国WADSWORTH中心、德国TUBINGEN大学、奥地G2045GRAZ理工大学、G5859大G2045G12573，国内G11752G12362机G7512目前有报G4560的有清华大学、重庆大学、上海交G17902大学、华中科技大学、中南民族大学、电G4388科技大学，其中清华大学G11752G12362最为深入。BCI的G11752G12362G9053及G3822G1022学科神经科学、生G10301G2319学、G16757G12651机科学、康复G2319学G12573。作为G5192轻的G11752G12362G20058G3507，大量复杂的问G20076有待于解决。G4570BCIG11004于实际G17836面G1032很G3822挑战，主要可归纳为以下4G12879。1信息G1268G17767G10587带宽G2375使是有经验的G8991G16809者G6817作最快的BCI系统，目前的最大G1268G17767G10587G1075才50BITS/MIN，相当于每分钟6G1022字符，这对G8503常的对话G994交G8981仍然太慢。2高误差G10587这是影响信息G1268G17767G10587的重要G3252素。3自G2172化程度理论上，对G17828G2172G2163能严重失常的G11161G1166，BCI系统G5224该由G1194完G1852控制。然而事实上现有的BCI系统都需要照顾者的G2454G994，如系统的安G16025、启G2172、初始化、G1863G19393G12573，G2375使可以由G11161G1166自G5061G1863G19393，但重新启G2172G4396在G3268难。4G10627G3671G17878G5224性大G3822G6980BCI系统G17836只是在安G19757的实验G4472G10627G3671中G17839G15904G8991G16809，实际G5224G11004可能面G1032更复杂的G10627G3671，包G6336任务本身的认G16794程度、情G13502G2465G5224、G8892G5859力、安G1852G3252素A1001A101A102A1035G12573。要使BCI系统G11507G8503实G11004，G19512了解决以上问G20076外，G17836必须在以下G2520G7053面G5332G4649更深入的G11752G123621BCI系统的G1032床G8991G16809G11752G12362。2BCI的G16769G13463。为了G6564高BCI的实G11004性，必须G13783G15397G11004G6155的接受程度G994G16769G13463G7053法，G1955少电极的G6980量，G13565G11713G16769G13463时G19400。3信号处理及分G12879G12651法。G6564高BCI的信息G1268G17767G10587，G1955少分G12879误差，在很大程度上G2474决于信号处理G994分G12879G12651法。4BCI系统G5224该轻便、G1872G4493性好，以便在G2319G19510或G4490G18336能G7053便地使G11004G727系统的使G11004G994G6817作G5224G4625量G12628单，电极G7143G6930置G727BCI设备的G1227格G5224G17878中。5国内对BCI的G11752G12362G17836处于G17227步G6518G13046G19466段，G17878G2524中国国情的BCI系统G4590有G16780G3822工作要G5332G4649。以G6352G1901G8733字G17839G15904交G8981为例，由于G8733字G6352G1901G8616G14533语更复杂，G3252G8504要G5122G2173G11161G1166实现G8503常的交G8981，难度G4570更大。12本文结构以及主要研究工作本论文的G17885G20076在脑机接口G7097G11422成为G11752G12362热门的情G1929下，主要G11752G12362基于BCI的智能轮椅原型机，内G4493包含如何G14731G2474脑电信号，脑电信号的处理G7053法的G17885G2474，控制G2641G1208的G17767出以及轮椅原型机的控制。本文分G2047G1186G11840件G2656软件G1016G1022G7053面上对BCI的G2520G1022模块G17839G15904G1183G13473。以下是本文的内G4493安G6502本G12468G5647G6980了脑机G4570诶口G11752G12362G13984G7235，分G7524了目前国内外脑机接口的G11752G12362G10378G1929，G6564出了当前脑机接口G10378G1929G4396在的主要问G20076。第二G12468主要G1183G13473系统的整G1319设G16757G7053G7708，G5194G1186G6980G6466G14731G2474、G6980G6466处理、控制G17767出以及设备控制G1972G1022G7053面G1183G13473了G11840件的G17885型。第三G12468、第G3247G12468主分G2047G1186G11840件G2656软件G7053面G1183G13473了G2520G1022模块。控制G2641G1208的G17767出G17902过G16757G12651机G1030口G1268G17767至G7092G13459发G4568模块NRF905，G1889G17902过G7092G13459G7053式G1268G17767至模G6323轮椅。第G1128G12468着重G1183G13473系统的G8991G16809以及G2454G6980的确G4462。A1002A101A108A109A110A111A112A113A114A115A1166第2章系统整体设计方案21系统方案G5647的来说，BCI的G13479G7512可以分为G6980G6466采集，G6980G6466处理，控制G17767出以及设备控制G1972G1022G18108分，如G328221所G12046。G6980G6466采集可分为入G1417式G2656非入G1417式。入G1417式的G6980G6466采集是G4570电极置于G20057内，G11464接G1186大脑G11394层上G6564G2474G11394层脑电（ECOG）。这G12193G7053法空G19400分G17788G10587高、G1313置G12295G4462性好、G10317G5334性G5390、信G3134G8616高、后G7411处理G12628单，但是技术G3268难、有G2031G1272，而G1000电极G7905入后G17836会出现心G18336G2656G1274理问G20076，G3252G8504G993G17878G2524广G8879的G1032床G5224G11004。一次本文所G11004的采集G7053式G5506非入G1417式的，G17902过分G12447的电极来G14731G2474。G6980G6466处理可分为G20056处理，G10317征G6564G2474，G10317征分G12879。其中G994处理包G6336信号的G6930大、对EEG信号的初步滤G8886以及A/DG17728G6454G727G10317征G6564G2474G19466段是G1186经过了G20056处理G2656G6980字化处理的EEG信号中G6564G2474出G10317G4462的G10317征，可以G2045G11004FFT或者是G4579G8886G2476G6454G12573G7053法，G19489低G10317征的维G6980，使G2520G1022G10317征G1055G19400G1867有很G4579的相G1863性G727G10317征G6564G2474G5483到的信号交给分G12879G3132G17839G15904分G12879，G993同的BCI的分G12879G993同，G17902常分为25G12879G727分G12879G3132的G17767出G17902过控制接口作为设备控制G3132的G17767入。控制接口G11004来G17767出控制G2641G1208，本文的G2641G1208G17767出G7053式主要采G11004RS232接口。为了设备控制的G7053便以及G14422G11477经G17165，本文所做的轮椅G11004G4665带G4579G17722来模G6323。控制G2641G1208的G1268A13221BCIA108A109A117A118A132A1002A101A108A109A110A111A112A113A114A115A1167G17767采G11004G7092G13459形式G1268G17767至G4665带G5831G4579G17722。G4665带G4579G17722采G11004电G8756供电，G4570控制G2641G1208执G15904为实际的G2172作。22硬件的选型一般情G1929下生G10301电信号都是非常G5506弱的，G8503常的脑电信号的幅度只有G5506G1251级，G3252G8504G6930大G3132需要有非常大的G6930大G1505G6980。G3252G8504G6117G1216G17885G2474了奥地G2045GTECG1856G2508生产的GMOBILAB脑电信号G6930大G3132。脑电信号的采集所G11004的电极接G16314电G19471G5224该在20KG161一下，而G1000G17246G4579G17246好G3252G8504G6117G1216采G11004了G18341质电极。本文G17885G2474G12520G16772本电脑G17839G15904脑电信号处理，来G1955少工频G5190G6212。控制G2641G1208采G11004NRF905G17839G15904G7092G13459G1268G17767。G4665带G4579G17722采G11004德国生产的RP5G5225G11436为基础，采G11004STC52RC单G10267机G2656G1016G10267L9110G17839G15904控制。22本章小结本G12468G12628G11065的G1186G6980G6466采集、G6980G6466处理、控制G17767出以及设备的控制G1972G1022G7053面G1183G13473了整G1022系统的G11752G12362G7053G7708，G5194G1186这G1972G1022G7053面对主要G11840件G17839G15904G17885型。A1193A120A121A122A123A124A125A1268第3章系统硬件设计31数据获取1、EEG信号G12628G1183BCI系统中常G11004EEG信号作为G9316信号，EEG信号G2846是由大量神经G13466G14002G6930电活G2172中G12373G16314后的电G1313引G17227的G13466G14002外电G3342电G1313的G5647G2656。G3848G11394脑电信号的频G10587G14551G3272是01100HZ，G8503常G6227认的脑电信号的主要成分频G10587为830HZ。脑电信号是大脑G2334G10711的生G10301电活G2172，是大脑G11394层G7906G1319G13466G14002以及其G20042G7653G12373G12373G16314后电G1313同步综G2524G8886，G5194由G1004脑中G13459G18108G1313非G10317G5334性G7692G3254G17227G16855G14422作G11004。大脑G11394层的生G10301电活G2172有G1016G12193G12879型一G12193是在G7092明显的外界G2062G9620的情G1929下，大脑G11394层经常G1867有G6357续的、G14422G5471性的电G1313G2476化，G12228为自发脑电活G2172G727G2490一G12193是在G5875觉G1268入的情G1929下，大脑G11394层的G7588一区G3507产生较为G4628G19492的电G1313G2476化，G12228为诱发电G1313。自发脑电G994诱发脑电的区G2047在于1诱发电G1313G1867有相对G12295G4462的G9520G1251G7411，而神经系统G7092时G993在产生自发电G1313G7272在同一G5875觉系统中，诱发电G1313的G2465G7156形式相同或相似，而自发电G1313则G993G3278G4462G7273诱发电G1313在脑内的G7588一G18108G1313有一G4462的空G19400分布，而自发脑电可在脑的任何G18108G1313G16772G5417到。2EEG信号分G12879G1186EEG的产生看G4439G5224该是大脑活G2172的一G12193G11464接表G12046，在G993同条件下，G4439的G8886形频G10587的快慢会有显G14891的差G2047。G8503常G1166的EEGG8886形是很G993G162