基于SSVEP的脑机接口

2023/2/4天津理工大学自动化学院1基于SSVEP的脑机接口概述2023/2/4天津理工大学自动化学院212脑电信号简介及采集方法脑机接口及其研究意义3基于SSVEP的脑机接口脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院3

脑电活动是大脑神经细胞中的电活动的总体效应在大脑皮层和头皮表面上的反应。

脑电图是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。2023/2/4天津理工大学自动化学院4脑电波的种类：脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院5脑电波的图示：脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院6传感器差动输入放大器工频陷波

差动输入信号是两个大小一致、相位相反的输入信号，是差分放大器的双端输入方式，信号分别输入正、负两个放大通道，可以消除共模干扰信号，同时输入信号电压是单端输入信号的两倍。脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院7脑电信号的采集比较方便，成本低，效果稳定。脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院8脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院9脑电信号简介及采集方法2023/2/4天津理工大学自动化学院101、对设备的要求2、对使用者的要求3、对周围环境要求脑电信号简介及采集方法脑电信号采集条件：2023/2/4天津理工大学自动化学院111、脑机接口的概念脑机接口（BCI）就是人们俗称的“意念控制系统”，是在人或动物脑（或者脑细胞的培养物）与外部设备间创建的直接连接通路。在单向脑机接口的情况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑，但不能同时发送和接收信号。而双向脑机接口，允许脑和外部设备间的双向信息交换。

脑机接口及其研究意义

2023/2/4天津理工大学自动化学院122、脑机接口的构成BCI系统由信号采集系统、信号处理与模式识别系统、控制器三部分构成。

脑机接口及其研究意义

脑机接口构成的图示：2023/2/4天津理工大学13

脑机接口及其研究意义

2023/2/413天津理工大学自动化学院2023/2/4天津理工大学自动化学院143、脑机接口的研究意义外部设备控制交流通信新的娱乐方式脑机接口现有的应用BCI拓宽了人-机接口的范围，既是人类了解和提高脑功能的重要手段，又是一种全新的通讯和控制方法，可以提高人类的生活质量，有不断增长的潜在的需求。

脑机接口及其研究意义

2023/2/4天津理工大学自动化学院151、该BCI系统的理论依据

当受试者注视不同闪烁频率的刺激时，会在对应频率处出现SSVEP幅度增量。

通过快速傅里叶变换的方法可以分析受试者产生的脑电信号的频谱特性。

根据频率特性的不同对信号分类，并将其转换为相应的控制命令。基于SSVEP的脑机接口2023/2/4天津理工大学自动化学院16

刺激源包括分别以10hz和15hz进行闪烁的两个方块。背景为黑色，图片大小为100*100。受试者可以通过注视不同的闪烁块来产生具有不同频率特性的脑电信号。2、该BCI系统的刺激界面基于SSVEP的脑机接口2023/2/4天津理工大学自动化学院173、实验中采集到的脑电信号基于SSVEP的脑机接口2023/2/4天津理工大学自动化学院184、通过FFT得到的SSVEP信号频谱图10hz刺激6hz刺激基于SSVEP的脑机接口2023/2/4天津理工大学自动化学院195、该BCI系统的特点不需要经过训练有效刺激频率很多信号识别分类方便主要优点

由于具有以上优点，该系统