本科毕业论文(设计)开题报告：基于虚拟现实的运动想象脑机接口设计

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：信息与科学工程学院　　　　　　　　　　　　　专业班级：08自动化

课题名称 基于虚拟现实的运动想象脑机接口设计
设计（论文）类型
（划√） 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其它
√
1、本课题的的研究目的和意义：

脑机接口是一种实现大脑直接与外界环境进行交流并进行控制的新技术。它通过采集和分析人脑生物电信号，在人脑与计算机或者其它电子设备之间建立起直接交流和控制的通道，这样人就可以通过脑来表达意愿或者操纵设备，而不需要语言或者肢体动作。本课题采用受试者想象运动时的脑电信号作为虚拟人运动的控制信号。由于虚拟现实系统的实时性与沉浸感能给受试者提供较好的反馈信息，因此有望提高脑机接口识别脑电信号的效果。





2、 文献综述（国内外研究情况及其
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对脑机接口技术的发展起到了巨大的推动作用。三届会议均由 Wadsworth BCI 研究中心主办，受到了美国生物成像和生物医学工程学会（NIBIB），美国医学康复研究中心，美国儿童健康和人类发展研究院，美国健康研究院（NIH）等机构的大力支持，并吸引了来自美国、德国、奥地利、英国、意大利、加拿大、中国等世界范围的代表参加。代表们都来自与 BCI 相关的各个学术领域的专家，包括临床与基础神经学家，细胞
生物学家，工程师，生物物理学家，心理学家，临床医生等，大家一起共商脑机接口发展大计。
在 2005 年第三届会议中，与会代表们对 BCI 的发展现状做了全面的总结，对 BCI 的关键技术做了深入讨论，同时对 BCI 的未来提出了展望。该次会议的主要议题包括：BCI 用户的划分与定位；信号采集方式的讨论；BCI 的伦理问题；BCI 如何从实验室走向家庭；特征提取的方法比较；模式分类算法讨论；BCI 系统的评价；BCI 的硬件和软件实现技术；BCI 研究的标准化；BCI 的临床应用等
问题。与会代表们一致认为，BCI 研究是一项复杂而具有挑战性的工作，涉及神经科学、心理认知科学、康复工程、临床医学、生物医学工程、计算机科学、以及自动控制等交叉学科研究。脑机接口研究的顺利开展及其实用系统的最终实现需要多学科多方面人才的共同努力和协作。



3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

脑机接口是一种实现大脑直接与外界环境进行交流并进行控制的新技术。它通过采集和分析人脑生物电信号，在人脑与计算机或者其它电子设备之间建立起直接交流和控制的通道，这样人就可以通过脑来表达意愿或者操纵设备，而不需要语言或者肢体动作。本课题采用受试者想象运动时的脑电信号作为虚拟人运动的控制信号。由于虚拟现实系统的实时性与沉浸感能给受试者提供较好的反馈信息，因此有望提高脑机接口识别脑电信号的效果









4、拟解决的关键问题：

前期工作基础：已对脑机接口技术有一定的了解，对脑电信号的特征、类型、处理方法有一定的研究。存在困难： 1. 脑机接口实验范例的设计，脑电信号的采集与记录。 2. 脑电信号的分析与识别。 3. 虚拟现实系统的建模、运动控制、互动场景搭建、以及与脑机接口系统的通信。







5、研究思路、方法和步骤：

1. 脑机接口实验范例的设计，脑电信号的采集与记录。 2. 脑电信号的分析与识别。 3. 虚拟现实系统的建模、运动控制、互动场景搭建、以及与脑机接口系统的通信。









6、本课题的进度安排：


1. 脑机接口实验范例的设计，脑电信号的采集与记录。 2. 脑电信号的分析与识别。 3. 虚拟现实系统的建模、运动控制、互动场景搭建、以及与脑机接口系统的通信。








7、参考文献：

[1] 余英林，谢胜利，蔡汉添等，信号处理新方法导论，北京：清华大学出版
社，2004，25 ……（未完，全文共3260字，当前仅显示1647字，请阅读下面提示信息。收藏《本科毕业论文(设计)开题报告：基于虚拟现实的运动想象脑机接口设计》）