論文開(kāi)題報(bào)告:基于虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口設(shè)計(jì)

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
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課題名稱 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口設(shè)計(jì)

1、本課題的的研究目的和意義：
（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)范例，采集和記錄與運(yùn)動(dòng)行為有關(guān)的腦電信號(hào)。
（2）設(shè)計(jì)基于VC++的腦電放大器接口程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)放大器的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)讀寫等功能。
本課題的意義是：通過(guò)采集和分析人腦生物電信號(hào)，在人腦與計(jì)算機(jī)之間建立起直接交流和控制的通道，這樣人就可以通過(guò)腦來(lái)表達(dá)意愿或者操縱設(shè)備，而不需要語(yǔ)言或者肢體動(dòng)作，這對(duì)于殘疾人有很大幫助。

2、 文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
腦機(jī)接口研究的雛形產(chǎn)生于1977 年。當(dāng)時(shí)，Jacques Vidal 等人利用大腦視覺(jué)皮層區(qū)域記錄到的視覺(jué)誘發(fā)電位（VEP）信號(hào)，來(lái)控制二維光標(biāo)移動(dòng)的方向，并
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和軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)；BCI 研究的標(biāo)準(zhǔn)化；BCI 的臨床應(yīng)用等問(wèn)題。與會(huì)代表們一致認(rèn)為，BCI 研究是一項(xiàng)復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的工作，涉及神經(jīng)科學(xué)、心理認(rèn)知科學(xué)、康復(fù)工程、臨床醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、以及自動(dòng)控制等交叉學(xué)科研究。腦機(jī)接口研究的順利開(kāi)展及其實(shí)用系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)需要多學(xué)科多方面人才的共同努力和協(xié)作。

3、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）和成果形式：
作為大腦直接與外界環(huán)境進(jìn)行交流的樞紐，腦機(jī)接口通過(guò)采集和分析人腦生物電信號(hào)，在人腦與計(jì)算機(jī)之間建立起直接交流和控制的通道，這樣人就可以通過(guò)腦來(lái)表達(dá)意愿或者操縱設(shè)備，而不需要語(yǔ)言或者肢體動(dòng)作。本課題通過(guò)分析受試者想象運(yùn)動(dòng)時(shí)（以想象左右手的運(yùn)動(dòng)為例）的腦電信號(hào)，獲得大腦的真實(shí)意愿，然后控制虛擬現(xiàn)實(shí)的界面。

4、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：
準(zhǔn)備工作：通過(guò)翻閱資料，對(duì)腦電信號(hào)的特征、類型、處理方法有一定的了解。需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題： 1. 腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)范例的設(shè)計(jì)，腦電信號(hào)的采集與存儲(chǔ)。 2. 腦電信號(hào)的分析與識(shí)別。 3. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的建模、運(yùn)動(dòng)控制、互動(dòng)場(chǎng)景搭建、以及與腦機(jī)接口系統(tǒng)的通信。


5、研究思路、方法和步驟：
首先是：腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)范例的設(shè)計(jì)，腦電信號(hào)的采集與記錄。
其次是：腦電信號(hào)的分析與識(shí)別。
再次是：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的建模、運(yùn)動(dòng)控制、互動(dòng)場(chǎng)景搭建、以及與腦機(jī)接口系統(tǒng)的通信。

6、本課題的進(jìn)度安排：
第1周 確定研究方向，查看參考資料，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)
第2周 總結(jié)相關(guān)知識(shí)，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)工作步驟，檢索相關(guān)文獻(xiàn)
第3周 了解BCI實(shí)驗(yàn)范例的設(shè)計(jì)方法
第4周 了解腦電放大器的應(yīng)用編程接口
第5-6周 學(xué)習(xí)C++編程語(yǔ)言
第7-8周 編寫B(tài)CI實(shí)驗(yàn)和腦電信號(hào)數(shù)據(jù)采集的相關(guān)程序
第9周 腦電信號(hào)的數(shù)據(jù)采集
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(duì)接
第12周 BCI軟件程序的在線調(diào)試運(yùn)行
第13周 總結(jié)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
第14周 準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
7、參考文獻(xiàn)：
[1] 秦潮. 遨游大腦電世界[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 1991.
[2] 陳后金，薛健，胡健. 數(shù)字信號(hào)處理[M]. 第二版. 北京: 高等教育出版社, 2008.
[3] 邊肇祺，張學(xué)工. 模式識(shí)別[M]. 第二版. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2000
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[5] 堯德中，劉鐵軍，雷旭，等. 基于腦電的腦-機(jī)接口：關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景[J]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009, 38(5): 550-554.
[6] 李坤. 運(yùn)動(dòng)意識(shí)腦電分類及基于VC++的腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[D]: 安徽大學(xué), 2007.
[7] 陳濱津. 基于想象動(dòng)作電位的 ……（未完，全文共2583字，當(dāng)前僅顯示1642字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開(kāi)題報(bào)告:基于虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口設(shè)計(jì)》）