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脑机接口概念内涵与研究边界的演变
1
作者 周程 《人民论坛·学术前沿》 北大核心 2025年第15期51-61,共11页
脑机接口作为拓展人脑疆界的前沿技术和人机交互的终极目标,已引起学界与产业界的广泛关注。然而,学界迄今未能就脑机接口的定义达成共识。美国学界在定义脑机接口时强调实时信号处理与双向调控,而且监测的对象并不局限于大脑。中国学... 脑机接口作为拓展人脑疆界的前沿技术和人机交互的终极目标,已引起学界与产业界的广泛关注。然而,学界迄今未能就脑机接口的定义达成共识。美国学界在定义脑机接口时强调实时信号处理与双向调控,而且监测的对象并不局限于大脑。中国学界对脑机接口的定义则显得比较保守,虽然强调双向信息交互,但定义主要针对“脑控”型,而非“控脑”型。各国有必要坚持人类命运共同体理念和“科技向善”的价值导向,始终以使用者的福祉为重,对脑机接口的概念内涵与研究边界进行持续的反思与协商,以尽快形成国际公认的脑机接口阶段性统一定义。此外,对脑机接口的解释,既不能过度泛化,也不能过度窄化。 展开更多
关键词 脑机接口定义 概念演变 脑-计算机接口 脑-机器接口 人机交互
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脑机智能与相对论式脑理论
2
作者 李恒威 《上海师范大学学报(哲学社会科学版)》 北大核心 2025年第4期44-54,共11页
脑机接口技术正逐渐成为全球科技竞争的一个核心领域。这一技术的发展催生了脑机智能,其形态的演变包括人机接口、脑机整合和脑机智能三个阶段。这些演变将深刻改变人的存在方式以及人与机器的关系。尼科莱利斯提出的相对论式脑理论揭... 脑机接口技术正逐渐成为全球科技竞争的一个核心领域。这一技术的发展催生了脑机智能,其形态的演变包括人机接口、脑机整合和脑机智能三个阶段。这些演变将深刻改变人的存在方式以及人与机器的关系。尼科莱利斯提出的相对论式脑理论揭示了脑的工作原理,其核心特征挑战了传统图灵机模型。该理论基于神经元群生理学原理,将脑视为有机计算机,阐述了其与数字计算机在信息处理机制、系统特性、演化起源和信息类型上的差异。“以脑为中心的宇宙论”是相对论式脑理论蕴含的认识论,与建构主义认识论一致,认为人类宇宙是物理宇宙与人脑相互作用建构的模型,强调人脑在知识形成中的关键作用,类似的主张还有霍金等人提出的“依赖模型的实在论”以及兰札等人提出的“生物中心主义”。脑机智能与相对论式脑理论对理解脑机融合及人类认知意义深远。 展开更多
关键词 脑机接口 脑机智能 相对论式脑理论 建构主义认识论
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基于脑机接口的人机交互方式演进与人机传播研究 被引量：2
3
作者 段鹏 朱雨晴 《厦门大学学报(哲学社会科学版)》 北大核心 2025年第1期137-146,共10页
脑机接口技术的应用将会革新人机交互方式,并影响人与机器之间的关系。这一过程将经历人对机器的“意识”输入、人与机器的“物理融合”以及“人机共生”这三个循序渐进的阶段,在这一过程中,机器逐渐从“他者”转变为人类的一部分。同时... 脑机接口技术的应用将会革新人机交互方式,并影响人与机器之间的关系。这一过程将经历人对机器的“意识”输入、人与机器的“物理融合”以及“人机共生”这三个循序渐进的阶段,在这一过程中,机器逐渐从“他者”转变为人类的一部分。同时,脑机接口技术也会给人机传播研究注入新的活力,从“人类如何感知机器”和“机器如何影响人类”两个维度可以延伸出人机传播今后应当重点关注的研究议题。前者在媒体等同理论与计算机社会行动者范式下展开,认为脑机接口技术会在一定程度上颠覆当前人机传播的主要研究范式;后者则关注作为他者的“脑机接口—机器”如何影响人类,和作为“人—接口—机器”的人机共生体如何协同演变。 展开更多
关键词 脑机接口 人机交互方式 人机传播 媒体等同理论 计算机社会行动者范式
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脑机接口赋能人类发展的哲学反思
4
作者 武文凯 张建云 《河南社会科学》 北大核心 2025年第7期109-115,共7页
作为神经科学、计算机科学和生物医学融合发展的“技术物”,脑机接口使人机交互发展到脑机交互新阶段。目前,脑机接口在“脑—机”融合方面已取得阶段性成果,基本实现了神经信号从脑到机的精准、即时输出,未来将指向“机—脑”融合这一... 作为神经科学、计算机科学和生物医学融合发展的“技术物”,脑机接口使人机交互发展到脑机交互新阶段。目前,脑机接口在“脑—机”融合方面已取得阶段性成果,基本实现了神经信号从脑到机的精准、即时输出,未来将指向“机—脑”融合这一更为深刻的领域,逐步实现外部信息大量、高效、持久地输入大脑。虽然脑机接口在赋能个体发展、推动社会变革方面发挥着重要作用,但亦在实践主体层面、认识论和价值论三个维度引发了深刻的哲学反思。为实现技术进步、社会发展与人文价值的耦合共进,需对脑机接口进行前瞻性引导,探索出一条人机共生的可持续发展路径。 展开更多
关键词 脑机接口 人机交互 “脑—机”融合 “机—脑”融合 哲学反思
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一种基于脑网络特征的水声目标识别算法
5
作者 张家琦 石章松 徐慧慧 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期48-58,共11页
针对声呐员在水声目标识别过程中脑力负荷大、无法保证长时间有效工作状态的问题,基于脑-机接口技术,提出一种基于脑网络特征的水声目标识别算法,用于辅助声呐员完成水下目标的快速识别。为了增强模型对大脑神经活动信息的提取,并降低... 针对声呐员在水声目标识别过程中脑力负荷大、无法保证长时间有效工作状态的问题,基于脑-机接口技术,提出一种基于脑网络特征的水声目标识别算法,用于辅助声呐员完成水下目标的快速识别。为了增强模型对大脑神经活动信息的提取,并降低大脑无关依赖性的干扰,利用格兰杰因果和转移熵理论重建脑网络特征提取算法,并将其用于水声目标分类模型的构建。设计视-听联合刺激范式模拟真实工作环境并进行实验数据采集,以完成水声目标分类模型的训练与验证。分析结果表明,新提出的脑网络特征算法可以更好地捕获神经活动中的依赖性信息,结合所设计的视-听联合刺激范式,完成了对基于脑网络特征的水声目标分类模型验证实验,最终识别准确率稳定在90%以上。 展开更多
关键词 脑-机接口 水声目标识别 脑电图 脑网络 支持向量机
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基于脑机接口与人机闭环的远程脑控无人机系统 被引量：2
6
作者 刘思宇 张德雨 +6 位作者 明致远 刘梦真 刘紫玉 陈启明 张健 吴景龙 闫天翼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3191-3203,共13页
随着现代军事战争的迅速演变,远程脑控无人机在实现战场信息获取、目标监视和战术部署方面扮演着愈发重要的角色。提出一种应用于远程脑控无人机的压缩感知控制范式和人机闭环控制算法,基于该控制范式及控制算法搭建面向军事应用场景的... 随着现代军事战争的迅速演变,远程脑控无人机在实现战场信息获取、目标监视和战术部署方面扮演着愈发重要的角色。提出一种应用于远程脑控无人机的压缩感知控制范式和人机闭环控制算法,基于该控制范式及控制算法搭建面向军事应用场景的远程脑控无人机系统。在线实验结果表明:8名被试人员通过该脑控无人机系统进行导航任务,平均任务完成率为0.95,平均任务完成时间为100.46 s,显著优于基于人机开环控制算法的脑控无人机系统;新提出的脑控无人机系统可以应用于军事场景下的战场侦察,大幅度提高作战人员的无人机远程控制能力,拓展作战人员的战场感知范围。 展开更多
关键词 脑控无人机 脑机接口 人机闭环 压缩感知
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脑机接口的传播学审视:人机合体与身份认同 被引量：4
7
作者 张品良 《江西师范大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 北大核心 2024年第5期21-30,共10页
近年来,脑机接口技术有了巨大进步和飞速发展,正在引发人类传播的深刻变化,数字生命逐步生成,人机融合不断演进,人类与机器之间的距离日益缩小。一场传播革命正在到来。面对脑机接口引发的传播问题,传统理论所定义的主体与客体、人与机... 近年来,脑机接口技术有了巨大进步和飞速发展,正在引发人类传播的深刻变化,数字生命逐步生成,人机融合不断演进,人类与机器之间的距离日益缩小。一场传播革命正在到来。面对脑机接口引发的传播问题,传统理论所定义的主体与客体、人与机器、传播者与受众等概念范畴的内涵和外延都在发生变化,机器正在重塑人的传播身份。如何应用身份认同等相关理论与方法,更新传播学的研究对象与目标,探索人机合体中人的主体地位与身份,讨论人机传播相关问题,已成为传播学研究与传播实践发展的重大课题。必须高度重视和积极应对脑机接口技术应用所带来的传播新问题与挑战,以引导人机合体传播的正确进路,避免在人机共融共生中传播主体的消失。 展开更多
关键词 脑机接口 人机合体 身份认同 传播变革
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大规模神经记录的峰电位聚类算法(特邀)
8
作者 徐明亮 李芳媛 +1 位作者 马浩然 何飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-34,共34页
峰电位聚类是指在进行细胞外神经记录时,从神经电极记录中检测、聚类并确认出不同峰电位信号,并以一定的可靠度与假定的不同神经元对应。它是对细胞外神经记录进行预处理分析的基本步骤,也是神经科学中神经解码的首要步骤,更是当前高带... 峰电位聚类是指在进行细胞外神经记录时,从神经电极记录中检测、聚类并确认出不同峰电位信号,并以一定的可靠度与假定的不同神经元对应。它是对细胞外神经记录进行预处理分析的基本步骤,也是神经科学中神经解码的首要步骤,更是当前高带宽脑机接口(BCI)的重要研究方向之一。传统峰电位聚类包括峰电位检测、峰电位对齐、特征提取、特征聚类等步骤。当前,随着神经电极数量和密度不断增加,神经记录的规模呈爆炸式增长,这对峰电位聚类算法的效率和精度提出重大挑战。此外,针对现有峰电位聚类算法特征提取和表征能力不强、信噪比低、信息混叠等问题,各种算法增强方案乃至人工智能和大数据峰电位聚类方案应运而生,极大促进了对大脑复杂原理和工作机制的理解。研究首先概述侵入式BCI、神经编解码与峰电位聚类的相关性,接着阐述了各类峰电位聚类算法的原理和一般过程,并探讨了大脑神经信号与具体行为的映射关系与应用,最后展望了未来神经编解码所面临的挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 峰电位聚类 侵入式脑机接口 神经编解码 机器学习 深度学习
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一种基于相位与残差信息的运动想象分类方法研究
9
作者 张家琦 漆石钰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期155-162,共8页
运动想象是脑-机接口领域中一类经典研究范式,该任务旨在研究仅通过大脑想象来完成对外部电子设备的信息传递与控制。共空间模式算法是运动想象研究中不可或缺的经典特征提取算法,该算法可以通过最大化类间方差来获得区分度较高的特征,... 运动想象是脑-机接口领域中一类经典研究范式,该任务旨在研究仅通过大脑想象来完成对外部电子设备的信息传递与控制。共空间模式算法是运动想象研究中不可或缺的经典特征提取算法,该算法可以通过最大化类间方差来获得区分度较高的特征,从而获得分类性能良好的模型。然而,共空间模式算法对于噪声等干扰较为敏感,并且要求尽可能多的类间信息,导致其在非侵入式脑成像研究中运用效果不佳。针对该问题,提出了一种基于频域相位信息与时域趋势信息的数据处理算法,利用脑电信号的瞬时相位序列与经验模态分解残差分量构建了相位-残差序列,在保留大脑神经活动信息最大化的同时摒弃外界或其他噪声所带来的干扰,并通过共空间模式算法提取区分性更强的特征,最终获得识别和泛化性能更优的分类模型。实验结果表明,所提方法在52名受试者之间的平均分类准确率为88.19%,高于原始序列的79.67%,同时在不同受试者的运动想象数据中表现出了更为平稳的分类性能,证明了该方法在基于脑电信号的运动想象分类中具有良好的识别与泛化能力。 展开更多
关键词 脑-机接口 希尔伯特变换 经验模态分解共空间模式 支持向量机
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直接脑控机器人接口技术 被引量：25
10
作者 伏云发 王越超 +2 位作者 李洪谊 徐保磊 李永程 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1229-1246,共18页
直接脑控机器人接口(Brain-controlled robot interface,BCRI)是一种新型的人-机器人接口技术,是脑-机器接口/脑-计算机接口(Brain-machine interface,BMI/Brain-computer interface,BCI)在机器人控制领域的重要应用和研究方向.研究者... 直接脑控机器人接口(Brain-controlled robot interface,BCRI)是一种新型的人-机器人接口技术,是脑-机器接口/脑-计算机接口(Brain-machine interface,BMI/Brain-computer interface,BCI)在机器人控制领域的重要应用和研究方向.研究者相继在Nature、Science和其他重要国际期刊上报道了相关的实验研究和开发,目前已成为国际前沿研究热点.本文主要围绕BCRI中的控制策略、BMI/BCI模块与机器人多层控制模块的适应和融合、BCRI中的脑信号自适应分类算法以及人、BMI/BCI模块和机器人控制系统的三边自适应展开论述,分析了目前的研究情况、存在的局限和面临的若干重要问题,指出进一步的研究思路和方向. 展开更多
关键词 脑控机器人接口(BCRI) 脑-机器接口(bmi) 脑-计算机接口(BCI) 人-机器人接口
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动物机器人新型智能监控系统设计 被引量：12
11
作者 罗勇 师黎 +2 位作者 周亮杰 樊红琨 杨春 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2429-2435,共7页
利用USB通信和无线通信,设计了新型动物机器人智能监控系统。系统由PC监控软件、信号发射器、接收控制器等部分组成。与以往系统相比,该系统不仅可实现动物机器人行为控制,还可实现行为监测以及环境数据实时采集,具有微体积、微功耗等... 利用USB通信和无线通信,设计了新型动物机器人智能监控系统。系统由PC监控软件、信号发射器、接收控制器等部分组成。与以往系统相比,该系统不仅可实现动物机器人行为控制,还可实现行为监测以及环境数据实时采集,具有微体积、微功耗等特点。经动物实验表明,该系统通信可靠、工作时间长、控制准确、操作方便、数据采集精确,将为动物机器人的实时监控提供有力的技术支持。 展开更多
关键词 动物机器人 智能监控 行为控制 脑机接口
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基于运动相关皮层电位握力运动模式识别研究 被引量：11
12
作者 伏云发 徐保磊 +3 位作者 李永程 李洪谊 王越超 余正涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1045-1057,共13页
面向基于脑–机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑–机交互控制(Brain-machine interaction control,BMIC)—直接脑控机器人,提出一种新的左、右手握力运动参数范式,在该范式下探索左、右手握力运动相关皮层电位/运动相关电位(Mov... 面向基于脑–机接口(Brain-computer interface,BCI)的脑–机交互控制(Brain-machine interaction control,BMIC)—直接脑控机器人,提出一种新的左、右手握力运动参数范式,在该范式下探索左、右手握力运动相关皮层电位/运动相关电位(Movement-related potentials,MRPs)的时域特征表示并识别握力运动模式.在涉及左、右手4个不同任务的实验中采集了11个健康被试的脑电信号,任务期间要求被试以2种握力变化模式之一完成自愿握力运动,每种任务随机重复30次.不同握力任务之间具有显著差异的运动相关电位特征用于识别握力运动模式.分别用基于核的Fisher线性判别分析和支持向量机识别4个不同的握力运动任务.研究结果进一步证实运动相关电位可以表征握力运动规划、运动执行和运动监控的脑神经机制过程.基于核的Fisher线性判别分析和支持向量机分别获得24±4%和21±5%的平均错误分类率.最小误分类率是12%,所有被试平均最小误分类率为20.9±5%.与传统的仅仅识别参与运动的肢体类型以及识别单侧肢体运动参数的研究相比,本研究可望为脑–机交互控制/脑控机器人接口提供更多的力控制意图指令,奠定了后续的对比研究基础. 展开更多
关键词 运动相关电位 握力运动模式 支持向量机 脑-机接口 脑机交互控制 脑控机器人接口
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基于干电极的头带式射频无线脑-机接口系统 被引量：4
13
作者 郭凯 裴为华 +6 位作者 王宇 许冰 归强 李晓倩 杨宇 刘剑 陈弘达 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期211-216,共6页
研发了一种采用干电极的脑-机接口系统，此系统克服了现有脑机接口用脑电信号采集及信号处理系统笨重而不便于携带的缺点。此系统采用半导体微加工工艺制作的“干”电极作为采集脑电信号的电极，佩戴方便且能长时间使用。整个便携式脑... 研发了一种采用干电极的脑-机接口系统，此系统克服了现有脑机接口用脑电信号采集及信号处理系统笨重而不便于携带的缺点。此系统采用半导体微加工工艺制作的“干”电极作为采集脑电信号的电极，佩戴方便且能长时间使用。整个便携式脑机接口系统在脑电信号采集、处理和传输三个方面都采用了利于便携的设计，信号处理采用专用的集成电路，信号的采集和处理端与信号接收端采用射频芯片收发数据。整个系统的重量只有39g。该脑-机接口系统以人体的专注程度作为控制外部设备的控制信号，经过训练的受试者可以通过脑电信号实现对机器的控制。 展开更多
关键词 脑-机接口(bmi) 干电极 脑电(EEG) 便携
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基于小波包熵和支持向量机的运动想象任务分类研究 被引量：28
14
作者 王艳景 乔晓艳 +1 位作者 李鹏 李刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2729-2735,共7页
对运动想象脑电特征进行准确提取和分类是脑-机接口技术研究的重要问题。针对脑电信号非平稳性和非线性特点,提出了一种将小波包熵(WPE)和支持向量机(SVM)相结合的脑电信号识别方法,利用小波包系数能量分布分析脑电时频特性,结合信息熵... 对运动想象脑电特征进行准确提取和分类是脑-机接口技术研究的重要问题。针对脑电信号非平稳性和非线性特点,提出了一种将小波包熵(WPE)和支持向量机(SVM)相结合的脑电信号识别方法,利用小波包系数能量分布分析脑电时频特性,结合信息熵分析其不确定性和复杂性,并从单次实验中提取运动想象脑电特征;通过支持向量机对特征信号进行分类,采用了一种核函数参数v和误差惩罚因子c的最佳寻优方法,并用互信息(MI)、信噪比(SNR)、最小错分率(MR)等准则对分类器进行评判。测试结果为:想象左右手运动脑电信号识别精度达到90%,M I为0.65 bit,SNR为1.44。结果表明WPE-SVM识别方法能够准确提取脑电本质特征,具有较强的分类性能和抗干扰能力,为大脑运动意识任务分类提供了有效方法,它可以应用于脑-机接口系统中。 展开更多
关键词 脑-机接口 运动想象 小波包熵 支持向量机 互信息
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基于小波分解和支持向量机的P300识别算法 被引量：9
15
作者 杨立才 李金亮 +1 位作者 姚玉翠 李光林 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期804-809,共6页
针对支持向量机方法在P300识别中训练和识别速度相对较慢的不足,本研究提出了一种将小波分解与支持向量机相结合的P300识别方法。该方法通过小波分解实现脑电信号的特征提取,同时利用Span估计方法实现支持向量机最优参数的快速选择;然... 针对支持向量机方法在P300识别中训练和识别速度相对较慢的不足,本研究提出了一种将小波分解与支持向量机相结合的P300识别方法。该方法通过小波分解实现脑电信号的特征提取,同时利用Span估计方法实现支持向量机最优参数的快速选择;然后借助支持向量机良好的分类性能实现P300的识别。本研究在BCICompetition 2003的P300实验数据集上对该方法进行了验证,结果表明,与传统支持向量机算法相比,本算法具有更高的训练和识别速度,并且在5次重复实验时达到了100%的识别准确率。 展开更多
关键词 脑-机接口 P300 小波分解 支持向量机
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听觉脑-机接口的智能机器人控制系统 被引量：4
16
作者 王行愚 蔡锋 +2 位作者 金晶 张宇 王蓓 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1183-1190,共8页
脑-机接口系统普遍存在控制命令单一、控制效率低和控制负担重等问题.通过改进控制目标的功能或加入智能化模块可以从一定程度上改善这个问题;但这方面的研究工作相对较少.如何针对残疾人的实际情况,研究智能控制与脑-机接口系统的有效... 脑-机接口系统普遍存在控制命令单一、控制效率低和控制负担重等问题.通过改进控制目标的功能或加入智能化模块可以从一定程度上改善这个问题;但这方面的研究工作相对较少.如何针对残疾人的实际情况,研究智能控制与脑-机接口系统的有效切合点,是脑-机接口系统智能化的关键所在.本文针对视觉缺陷残疾人,提出一种结合机器视觉功能的听觉脑-机接口系统,将机器人自动视觉搜索,目标智能识别与听觉脑-机接口系统相结合,利用听觉脑-机接口系统向机器人发出简单人名指令,机器人将根据指令自动搜索识别,实现目标的自动跟踪.在一定程度上弥补视觉损伤病人在日常生活中的缺陷,也为脑-机接口的智能化提供了一个依据. 展开更多
关键词 脑控系统 智能化 机器人 机器视觉 脑-机接口
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基于SSVEP直接脑控机器人方向和速度研究 被引量：10
17
作者 伏云发 郭衍龙 +3 位作者 李松 熊馨 李勃 余正涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1630-1640,共11页
直接用思维意图来控制机器人而没有大脑外周神经和肌肉的参与是人类的一个梦想,目前这一研究已成为国际前沿热点和突破点.传统的脑控机器人(Brain-controlled robot,BCR)主要控制其方向,而本文旨在探讨能够同时脑控机器人方向和速度的... 直接用思维意图来控制机器人而没有大脑外周神经和肌肉的参与是人类的一个梦想,目前这一研究已成为国际前沿热点和突破点.传统的脑控机器人(Brain-controlled robot,BCR)主要控制其方向,而本文旨在探讨能够同时脑控机器人方向和速度的有效方法.采用可分类目标数多、单次识别率高且训练时间短的稳态视觉诱发电位(Steady state visual evoked potentials,SSVEP)脑机交互(Brain-computer/machine interaction,BCI/BMI)方法,为脑控机器人运动规划了向左、向右、前进和后退4个方向,设计了低速、中速和高速3级运动速度并组合了9个脑控指令;进而比较并优化了SSVEP刺激目标布局间距以及刺激目标闪烁时间,采用典型相关分析(Canonical correlation analysis,CCA)进行识别.结果表明恰当设置SSVEP刺激目标数及其布局间距和刺激目标闪烁时间,可以有效提高被试/用户直接脑控机器人的性能;优化的SSVEP刺激范式三结合适应SSVEP解码的典型相关分析,8名被试脑控机器人到达终点平均用时为2分40秒,最少用时1分29秒;同时,在脑控机器人运动过程中触碰障碍平均次数为0.88,最少碰触次数为0.本研究显示基于SSVEP的脑机交互可以作为直接脑控机器人灵活运动的一种可选方法,能够实现对机器人多个运动方向和多级速度的控制;也证实了适当增加刺激目标间距可以有效提高SSVEP-BCI脑控指令识别的正确率,说明了该脑控方法的性能与刺激被试的范式有关;再次验证了CCA算法在基于SSVEP的脑机交互中具有优良的效果.最后,为克服单一SSVEP范式存在的局限,本研究也尝试把该范式与运动想象相结合的混合范式用于脑控机器人方向和速度,并进行了初步的研究,表明可以进一步改善控制速度和提高被试舒适度.本文可望为基于SSVEP或与运动想象混合的脑机交互应用于分级或精细控制机器人方向和速度提供思路,并为直接脑控机器人技术推向实际应用打下一定的基础. 展开更多
关键词 脑控机器人 稳态视觉诱发电位 典型相关分析 脑–机交互 混合脑机接口
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基于改进CSP算法的运动想象脑电信号识别方法 被引量：38
18
作者 李明爱 刘净瑜 郝冬梅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期161-165,共5页
针对想象运动的脑机接口(BCI)系统中,在电极导联数少的情况下存在脑电信号分类准确率降低的问题,提出一种改进共同空间模式(CSP)算法。通过对事件相关去同步(ERD)/事件相关同步(ERS)生理现象较明显的频段进行滤波,选取最大特征值对应的... 针对想象运动的脑机接口(BCI)系统中,在电极导联数少的情况下存在脑电信号分类准确率降低的问题,提出一种改进共同空间模式(CSP)算法。通过对事件相关去同步(ERD)/事件相关同步(ERS)生理现象较明显的频段进行滤波,选取最大特征值对应的表征运动想象脑电信号状态的最优特征向量,进而提出特征向量新的定义方法,同时与支持向量机(SVM)相结合,实现运动想象脑电数据的分类。对于GRAZ大学提供的运动想象脑电数据(DataⅢ),想象左手运动脑电信号的识别准确率为98.57%。想象右手运动的脑电识别率为100%。实验结果表明,改进的CSP算法更准确地反映脑电信号的任务状态,有效避免了特征模式的重复选取问题,具有更优的分类性能。 展开更多
关键词 脑机接口 脑电 共同空间模式(CSP) 支持向量机(SVM)
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基于CSP与SVM算法的运动想象脑电信号分类 被引量：49
19
作者 刘冲 赵海滨 +1 位作者 李春胜 王宏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1098-1101,共4页
针对基于两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑机接口,使用共空间模式(common spatial pattern,CSP)算法对BCI 2003竞赛数据进行特征提取;基于滑动时间窗,利用CSP方法对C3,Cz和C4位置的脑电信号进行处理.利用支持向量机对... 针对基于两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑机接口,使用共空间模式(common spatial pattern,CSP)算法对BCI 2003竞赛数据进行特征提取;基于滑动时间窗,利用CSP方法对C3,Cz和C4位置的脑电信号进行处理.利用支持向量机对特征进行分类,获得最大分类正确率82.86%,最佳时间点4.09 s,最大互信息0.47 bit,最大互信息陡度0.431 bit/s.与BCI 2003竞赛结果相比,最大互信息陡度有了显著提高,证明该方法更适合BCI实时系统的要求. 展开更多
关键词 脑电信号 脑机接口 共空间模式 支持向量机 互信息 分类时间
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基于脑电特征的多模式想象动作识别 被引量：13
20
作者 万柏坤 刘延刚 +4 位作者 明东 孙长城 綦宏志 张广举 程龙龙 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期895-900,共6页
对不同部位肢体想象动作诱发的脑电特征进行辨识,并提取出对应的思维信息,这是实现脑-机交互的经典方法之一,传统的左、右手双想象动作诱发模式下信息转化效率较低,引入多个肢体部位想象动作的多模式转化方法可望改善这一缺点.采用二维... 对不同部位肢体想象动作诱发的脑电特征进行辨识,并提取出对应的思维信息,这是实现脑-机交互的经典方法之一,传统的左、右手双想象动作诱发模式下信息转化效率较低,引入多个肢体部位想象动作的多模式转化方法可望改善这一缺点.采用二维时频分析结合Fisher分析的方法,从典型受试者的多模式想象动作脑电信号中提取出有利于分类识别的事件相关去同步化和同步化特征信息,再使用支持向量机建立双层分类器对多模式想象动作进行分类识别.本方法对于4种不同肢体部位的识别可以达到较高的正确率(85.71%).结果表明,多模式想象动作的诱发脑电特征信息具有明显的空间特异性,可以用于脑-机交互思维任务的识别和提取,值得进一步研究. 展开更多
关键词 脑-机接口 多模式想象动作 事件相关去同步 Fisher分析 支持向量机
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