收藏本站
《南京邮电大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

注意力脑电信号分析与脑机接口系统实现

赵俊昌  
【摘要】:随着社会的发展,脑力劳动占据人类活动的比重逐渐增高,注意力是否集中直接影响到了工作效率。因此,通过分析不同注意任务中的脑电信号,并进行分类具有重要意义。本文正是基于这一目标,通过对不同注意任务(冥想状态和放松状态)中的脑电信号进行低通滤波。然后提取包含低频波段的脑电信号。最后依次使用去趋势互相关算法(Detrended Cross-Correlation Analysis,简称DCCA)和多重分形去趋势互相关分析算法(Multifractal Detrended Cross-Correlation Analysis,简称MF-DCCA)分析不同注意任务中的低频波段脑电信号。以达到准确判断大脑注意力活动状态的目的。本文主要研究内容有以下三点:一、基于去趋势互相关的注意力脑电信号分析。使用去趋势互相关算法分别对受试者冥想状态和放松状态时的脑电信号进行分析计算,得到各自去趋势互相关指数。通过分析结果,我们发现在不同注意力状态,脑电信号的去趋势互相关指数有明显区别。注意力集中时,脑电信号的去趋势互相关指数更接近常数1,因此,注意力集中,脑电信号的长程相关性更强。因此可以通过观察脑电信号的去趋势互相关指数的变化,判断观察对象的注意力集中状态。这对辅助脑疾病康复治疗具有重要意义。二、基于多重分形去趋势互相关的注意力脑电信号分析。研究了另一种脑电信号分析算法,即多重分形去趋势互相关分析算法。这种算法通过不同的参数和角度证明脑电信号的多重分形特性。通过分析得到以下结论:注意力集中时,脑电信号的多重分形去趋势互相关指数更接近常数1,所以脑电信号的长程相关性更强。三、基于Android与Java EE脑机接口系统实现。为了让研究结果具有实际意义,本文通过Android移动智能设备,脑电信号传感器以及服务器端的Web应用搭建了一套脑机接口。本系统可以实时采集、分析脑电信号,存储脑电信号。本系统对日后更深入研究脑电信号具有重要意义。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R318;TN911.6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴秀娟;;ASP、PHP和JSP在动态网页制作技术比较分析[J];数字技术与应用;2016年10期
2 肖泽元;李广利;寇猛;李国瑞;;风险感知水平对矿工注意力集中能力的影响研究[J];技术与创新管理;2016年05期
3 刘春琼;刘萍;吴生虎;史凯;;基于DCCA方法分析气候变化对四川省粮食产量的影响[J];中国农业气象;2016年01期
4 马征;邱天爽;;视觉ERP脑机接口中实验范式的研究进展[J];中国生物医学工程学报;2016年01期
5 苑莹;庄新田;金秀;;中国股市的日内效应、长记忆性及多重分形性:基于价-量交叉相关性视角[J];系统管理学报;2016年01期
6 胡叶容;;基于去趋势波动分析的脑电信号睡眠分期[J];生物医学工程学进展;2015年04期
7 王凯明;钟宁;周海燕;;基于改进功率谱熵的抑郁症脑电信号活跃性研究[J];物理学报;2014年17期
8 孟庆芳;陈珊珊;陈月辉;冯志全;;基于递归量化分析与支持向量机的癫痫脑电自动检测方法[J];物理学报;2014年05期
9 王玉兰;王俊;;睡眠脑电的去趋势互相关分析[J];生物医学工程学杂志;2014年01期
10 曾志坚;张倩倩;;基于MF-DCCA方法的证券市场间交叉相关性研究[J];财经理论与实践;2013年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 经津;Emile D'angremonta;Senan Ebrahim;Mohammad Ghassemi;Eric Rosenthal;Sahar Zafar;M.Brandon Westover;;重症监护病人脑电数据的自动聚类分析(英文)[J];西北大学学报(自然科学版);2018年01期
2 范芳东;;静态网页制作技术与动态网页制作技术的比较分析[J];无线互联科技;2018年02期
3 李幼军;黄佳进;王海渊;钟宁;;基于SAE和LSTM RNN的多模态生理信号融合和情感识别研究[J];通信学报;2017年12期
4 冯鑫伟;黄领梅;沈冰;;BP神经网络组合模型在次洪量预测中的应用[J];水土保持通报;2017年06期
5 覃朗;朱建军;;基于超立方体顶点采样的区间数SVM分类模型研究[J];计算机工程与科学;2017年11期
6 郝丽萍;陈兆波;曾建潮;;煤矿采掘作业人员感知的影响因素分析[J];中北大学学报(自然科学版);2017年05期
7 邢宝君;唐水清;李乃文;牛莉霞;;ISM耦合ANP矿工安全注意力衰减影响因素模型[J];中国安全生产科学技术;2017年09期
8 张雨烟;陈万忠;张涛;李明阳;;基于非负矩阵分解的癫痫脑电自动检测[J];吉林大学学报(信息科学版);2017年05期
9 孙曙光;于晗;杜太行;王景芹;赵黎媛;;基于多特征融合与改进QPSO-RVM的万能式断路器故障振声诊断方法[J];电工技术学报;2017年19期
10 黄瑛;孙喜蓉;金莹;龚恒芬;;精神分裂症患者脑电信号非线性动力学特征的研究[J];临床精神医学杂志;2017年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李乃文;王春迪;牛莉霞;;高危岗位矿工个体风险感知影响因素仿真研究[J];中国安全生产科学技术;2015年09期
2 马征;邱天爽;;脑机接口中的一种事件相关电位分离模型[J];中国科学:信息科学;2015年09期
3 张艺萌;张雪松;郭婷婷;罗新兰;;辽西北地区气温和降水变化对气候生产潜力的影响[J];中国农业气象;2015年02期
4 孔丽文;薛召军;陈龙;何峰;綦宏志;万柏坤;明东;;基于虚拟现实环境的脑机接口技术研究进展[J];电子测量与仪器学报;2015年03期
5 刘铁军;张锐;徐鹏;;基于运动想象的脑机接口关键技术研究[J];中国生物医学工程学报;2014年06期
6 曹艳;郑筱祥;;植入式脑机接口发展概况[J];中国生物医学工程学报;2014年06期
7 刘小燮;毕胜;;脑机接口技术的康复应用及研究进展[J];中国康复医学杂志;2014年10期
8 王金甲;杨成杰;;P300脑机接口控制智能家居系统研究[J];生物医学工程学杂志;2014年04期
9 姚文坡;刘铁兵;戴加飞;王俊;;脑电信号的多尺度排列熵分析[J];物理学报;2014年07期
10 杜华明;延军平;;四川省气候变化特征与旱涝区域响应[J];资源科学;2013年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁强;刘玉军;徐建兰;张进禄;;一种适用于清醒动物脑电信号采集的固定装置[J];首都医科大学学报;2011年06期
2 ;脑电信号处理的研究取得阶段性成果[J];河北师范大学学报;1987年01期
3 李志瑞;张文杰;;通用脑电信号处理——微机系统初探[J];河北师范大学学报;1988年Z1期
4 孟欣,欧阳楷;脑电信号的几个非线性动力学分析方法[J];北京生物医学工程;1997年03期
5 吴小培,冯焕清,周荷琴,王涛;独立分量分析及其在脑电信号预处理中的应用[J];北京生物医学工程;2001年01期
6 李英远,周卫东;径向基函数神经网络在脑电信号建模中的应用[J];山东生物医学工程;2002年02期
7 刘大路,江朝晖,冯焕清,王聪;基于脑电信号时空分布信息的思维特征研究[J];北京生物医学工程;2004年02期
8 许崇涛,沈民奋,李慧,朱国平;双谱分析方法在脑电信号分析中的应用[J];中国行为医学科学;2004年03期
9 汤晓军,宋卓,杨卓,张涛;双任务事件中脑电信号的熵计算(英文)[J];生物物理学报;2005年05期
10 蒋辰伟;章悦;曹洋;朱国行;顾凡及;王斌;;脑死亡与脑昏迷脑电信号的复杂度研究[J];生物物理学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛蕴全;王秋英;王宏;;脑电信号的动态时空响应拓扑图[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
2 王裕清;粱平;郭付清;张登攀;;脑电信号诊断专家系统的研究[A];中国生理学会第21届全国代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2002年
3 朱林剑;包海涛;孙守林;梁丰;;新型脑电信号采集方法与应用研究[A];大连理工大学生物医学工程学术论文集(第2卷)[C];2005年
4 许涛;朱林剑;包海涛;;基于思维脑电信号的假手的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
5 李爱新;孙铁;郭炎峰;;基于人工神经网络的脑电信号模式分类[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
6 童珊;黄华;陈槐卿;;混沌理论在脑电信号分析中的应用[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
7 李凌;曾庆宁;尧德中;;利用两级抗交叉串扰自适应滤波器提取诱发脑电信号[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
8 葛家怡;周鹏;王明时;;睡眠脑电信号样本熵的研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
9 李丽君;黄思娟;吴效明;熊冬生;;基于运动想象的脑电信号特征提取与分类[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会2010两岸四地生物医学工程学术年会论文集[C];2010年
10 葛家怡;周鹏;王明时;;睡眠脑电信号样本熵的研究[A];天津市生物医学工程学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 张文清 记者 王春;意念控制车速及左右转弯前行[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭宏;普适化脑电信息感知关键问题的研究[D];兰州大学;2015年
2 吴玉鹏;AR谱在皮层痫样脑电信号分析应用[D];河北医科大学;2015年
3 马小飞;认知任务下的脑电动力学分析[D];南京大学;2017年
4 吴畏;基于统计建模的多导联脑电信号时空建模方法研究[D];清华大学;2012年
5 孙宇舸;脑—机接口系统中脑电信号处理方法的研究[D];东北大学;2012年
6 周群;脑电信号同步:方法及应用研究[D];电子科技大学;2009年
7 赵丽;基于脑电信号的脑-机接口技术研究[D];天津大学;2004年
8 李春胜;脑电信号混沌特性的研究与应用[D];东北大学;2011年
9 欧阳高翔;癫痫脑电信号的非线性特征识别与分析[D];燕山大学;2010年
10 缪晓波;基于脑电信号的认知动力学系统研究——线性/非线性方法及动态时—频—空分析[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵俊昌;注意力脑电信号分析与脑机接口系统实现[D];南京邮电大学;2017年
2 兰艳梅;轻度认知障碍患者的脑电信号实验研究及其分析处理[D];中国地质大学(北京);2017年
3 于洪;基于脑电信号的警觉度估计[D];上海交通大学;2007年
4 蒋洁;基于高性能计算的脑电信号分析[D];燕山大学;2010年
5 张志琴;脑电信号的复杂性分析[D];中南大学;2009年
6 许凤娟;脑电信号采集与分析系统的设计[D];长春理工大学;2011年
7 曹铭;意识障碍患者脑电信号的非线性动力学评价分析[D];杭州电子科技大学;2012年
8 薛吉星;多通道脑电信号采集与处理系统研究[D];华南理工大学;2015年
9 刘静;基于加权排序熵的多通道脑电信号同步算法研究[D];燕山大学;2015年
10 陈泽涛;基于脑电信号分析的AD早期评估系统的设计与实现[D];燕山大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026