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一种新型拉普拉斯电极的设计及其在脑机接口中的应用 被引量:4
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作者 周鹏 曹红宝 +2 位作者 熊屹 张爽 王明时 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2108-2112,共5页
为了提高脑机接口的分类正确率,设计了一种基于三同心圆环的拉普拉斯电极,此电极能够快速测量4阶精度的头皮拉普拉斯电位(LEEG),具有极高的空间分辨率和定位性能.基于九点法表面拉普拉斯电位估算理论,推导了此三同心圆环拉普拉斯电极直... 为了提高脑机接口的分类正确率,设计了一种基于三同心圆环的拉普拉斯电极,此电极能够快速测量4阶精度的头皮拉普拉斯电位(LEEG),具有极高的空间分辨率和定位性能.基于九点法表面拉普拉斯电位估算理论,推导了此三同心圆环拉普拉斯电极直接测量LEEG的原理.通过与传统EEG测量对比实验表明,此三同心圆环拉普拉斯电极在左右手运动想象的脑机接口中能够显著地提高分类正确率,并且简单易用,具有很大的实用价值. 展开更多
关键词 拉普拉斯电极 脑电 头皮拉普拉斯电位 脑机接口 分类正确率
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有源拉普拉斯电极的设计
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作者 王越 李刚 王立丽 《电子测量技术》 2006年第3期126-127,共2页
文中介绍了有源拉普拉斯电极的设计,用于检测微弱信号,辅助信号源定位。该电极将同心环形结构的拉普拉斯电极与生物电前置放大电路结合在一起,临床实验证明,可以很好地抑制共模干扰,提供更为局部化的细微信息。该设计电路结构简单,无需... 文中介绍了有源拉普拉斯电极的设计,用于检测微弱信号,辅助信号源定位。该电极将同心环形结构的拉普拉斯电极与生物电前置放大电路结合在一起,临床实验证明,可以很好地抑制共模干扰,提供更为局部化的细微信息。该设计电路结构简单,无需刻意匹配就可以达到很高的共模抑制比。 展开更多
关键词 有源拉普拉斯电极 前置放大器 共模抑制比
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面向脑机接口的拉普拉斯电极研究综述 被引量:1
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作者 许敏鹏 张泽旭 +4 位作者 蔡雨 郑春厚 陈远方 肖晓琳 明东 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第8期1331-1342,共12页
脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是在大脑和计算机之间建立起的一种新型人机交互方式,可应用于军事、医疗、娱乐等方面。因脑电图(Electroencephalogram,EEG)具有较快的时域响应,被广泛应用于脑机接口领域,但由于受到容积导体... 脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是在大脑和计算机之间建立起的一种新型人机交互方式,可应用于军事、医疗、娱乐等方面。因脑电图(Electroencephalogram,EEG)具有较快的时域响应,被广泛应用于脑机接口领域,但由于受到容积导体效应的影响,传导介质会削弱信号特征,在头皮与大脑信号源之间形成空间低通滤波器,导致脑电图空间分辨率较低,难以对大脑活动进行空间定位。而头皮电位经表面拉普拉斯(Surface Laplacian,SL)映射后可增强被测点附近的高空间频率分量,故能提供更多的大脑局部化信息,因此基于同心圆环拉普拉斯电极采集到的脑电信号具有较高的空间分辨率,可改善传统EEG信号空间定位能力差的问题。为厘清现阶段同心圆环拉普拉斯电极在脑电采集领域的应用现状以及发展趋势,本文归纳拉普拉斯电极的设计原理,梳理拉普拉斯电极的技术改进和在脑电采集方面的应用,最后讨论目前存在的问题并对其发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 脑机接口 同心圆环拉普拉斯电极 脑电图 空间分辨率 脑电采集
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基于头皮拉普拉斯脑电电极的高空间分辨率SSVEP信号采集与分析研究 被引量:3
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作者 许敏鹏 丁茹梦 +3 位作者 郑春厚 蔡雨 李辉 明东 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第8期1455-1464,共10页
脑电信号(Electroencephalogram,EEG)因其具有时间分辨率高、方便易得等优点被广泛应用。然而脑电信号的空间分辨率较低,导致其应用效果受限。拉普拉斯滤波方法已被证明可提高体表电位的空间分辨率。传统拉普拉斯脑电研究通常利用算子... 脑电信号(Electroencephalogram,EEG)因其具有时间分辨率高、方便易得等优点被广泛应用。然而脑电信号的空间分辨率较低,导致其应用效果受限。拉普拉斯滤波方法已被证明可提高体表电位的空间分辨率。传统拉普拉斯脑电研究通常利用算子来估计圆盘电极阵列中的拉普拉斯电势。但是圆盘电极间距大,使得该方法估计结果精度较低。针对上述问题,本文设计了一种拉普拉斯脑电电极及其采集方案,分别从仿真实验和人体实验两方面验证了其有效性。仿真结果表明拉普拉斯电极空间分辨率可比传统圆盘电极提高约41.4%。人体实验结果表明大脑左右半球视觉皮层同时产生稳态视觉诱发电位(Steady-state visual evoked potentials,SSVEP)时,拉普拉斯脑电信号可明显分辨出左右半球两个独立的SSVEP源信号,而传统脑电信号无法区分这两个独立脑电源。上述研究结果证明,本文设计的拉普拉斯脑电电极及其采集方案能够有效提升脑电的空间分辨率,有望实现更精确的脑电源定位。 展开更多
关键词 头皮拉普拉斯脑电 稳态视觉诱发电位 拉普拉斯脑电电极
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基于脑机接口的智能康复系统的设计 被引量:19
5
作者 周鹏 曹红宝 +3 位作者 熊屹 葛家怡 张爽 王明时 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第26期1-4,共4页
为了辅助脊髓损伤所导致的瘫痪病人的运动功能重建,将脑机接口技术和功能性电刺激技术相结合,开发了一种可供瘫痪病人根据自己的运动意愿控制残肢运动的智能康复系统。该系统能够绕过患者体内受损的神经通路,直接将人的运动意图通过外... 为了辅助脊髓损伤所导致的瘫痪病人的运动功能重建,将脑机接口技术和功能性电刺激技术相结合,开发了一种可供瘫痪病人根据自己的运动意愿控制残肢运动的智能康复系统。该系统能够绕过患者体内受损的神经通路,直接将人的运动意图通过外部通路传达给功能性电刺激仪,刺激相应的神经肌肉,完成患者对残肢的直接控制。详细介绍了该系统的总体设计思路、脑机接口实验设计、特征提取与分类算法、功能性电刺激仪的设计等关键技术。初步实验表明,本康复系统能以95%以上正确率分析人的运动意图,控制功能性电刺激仪完成预定的刺激任务,恢复手部抓握动作,展现出巨大的实用价值。 展开更多
关键词 脑机接口 脑电 拉普拉斯电极 功能性电刺激 运动康复
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