生物医学传感与检测6第六章脑电图与肌电图.pptVIP

受试者八道脑电图机放大器整形器刺激器A/D CTC微处理机（微型计算机）D/A示波器滤波器X-Y记录仪诱发脑电平均叠加器能完成自动限幅叠加或手动叠加。叠加时采样频率为8档：、5、2、1、500、200、50、Hz以适应多种需要。由于诱发脑电的研究，通常只是对刺激后500ms内的电活动进行的。叠加起始延时：1~99点。叠加次数：1~256次。利用光标叠加波形的幅值、宽度及时间的测试。能实现滚动显示、冻结显示和压缩显示。可对输入波形进行缩放。仪器的典型技术指标如下：单次叠加的诱发电位图5次叠加的诱发电位图25次叠加的诱发电位图（6）声刺激器PARTONE图6.1.4-7脑电频率分析器原理框图脑电图测量的必威体育精装版技术脑电地形图高分辨率脑电图040301脑-计算机接口BCI),(Brain-ComputerInterface,简称脑机接口02提出了一种全新的自动控制概念—大脑驱动控制技术,简称脑电控制。与手动控制、语音控制相比,所谓脑电控制是指利用大脑脉冲信号去控制计算机、发动机和其它装置。1991年发表了通过改变脑电信号中的μ节律幅度来控制光标移动的成果,实现脑电控制的关键技术是脑—计算机接口，脑机接口的出现,使得用人脑信号直接控制外部设备的想法成为可能。基于脑机接口原理设计的装置有望帮助神经肌肉系统瘫痪的病人实现与外界的交流(例如环境控制、轮椅控制、操作计算机等)脑机接口BCI的定义:一种不依赖于大脑外周神经与肌肉正常输出通道的通讯控制系统。它通过采集和分析人脑生物电信号,在人脑与计算机或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操纵设备,而不需要语言或肢体动作。01020301020304BCI的组成与特点BCI输入：包括大脑行为特征及测量方法。与其它任何通讯与控制系统一样,BCI也由输入、输出、以及联系二者的中间环节组成。BCI可采用频域特征(如EEG的μ、B节律等)和时域特征(如慢皮层电位、P300、单个皮层神经元行为电位等)。特征测量方法包括:电极类型与位置、参考电平、空间与时间滤波、以及其它检测信号特征的处理方法。中间环节：也称为转换算法,它是BCI的核心,其作用是将大脑电生理输入转化为控制外部设备的输出。输出：可能去控制光标的移动、字母或图标的选择、轮椅的转动等,同时还提供反馈,使用户和BCI能够互相适应。0102）BCI的应用也可用于运动功能部分失常的患者甚至是正常人群。给宇航员提供在超重或失重状态下控制宇宙飞船手段,BCI初衷是针对运动功能失常病人。脑干损伤，脑瘫患者例如,BCI用于监视远距离行驶的驾驶员或飞行员的注意力,帮助飞行员在高加速度下控制飞机,用于控制在危险环境操作的机器人,也可作为游戏控制的附加手段等。010305020406）BCI的研究现状按照大脑信号记录位置的不同,可将BCI系统分为3类:单元记录BCI、局部场电位记录BCI、头皮EEG记录BCI。01020304051单元记录BCI：3单元记录BCI可以长时间(对人脑可达3年)记录稳定、高信息量、高信噪比的神经元活动情况。2植入大脑中,目前主要进行动物实验,如猴子、猫等,也有采用神经电极植入人脑皮层]。局部场电位BCI：01是在皮层表面硬膜内外进行记录,其信息量、信噪比介于单元记录和基于EEG的BCI之间。02头皮EEG的BCI：03脑电信号反映大脑不同状态,能实时地被提取与分类,且记录简单、无创,因此基于头皮EEG的BCI是研究得最多的,可简单分为4类04利用自发EEG节律的频域特性。例如用慢皮层电位,实现二元拼字BCI(即每次只能进行二选一操作),选上希望的字母,分类精度可达70%～80%,拼字速率为每2min一个字母。用u节律来实现光标移动、字母拼写、神经假肢控制等功能。虚拟键盘,采用两个EEG电极和不同运动想像产生的d和B节律,实现每分4.24字母的拼字速率。3214用特定频率刺激产生视觉诱发电位通过17.58Hz和23.42Hz的调制信号产生了稳定的稳态视觉诱发电位SSVEP。清华大学采用48个不同频率(6～15Hz,间隔0.195Hz)闪烁的发光管产生的SSVEP,信息传输率达60～90b/min,远远高于其它BCI系统。特点:仅需很少记录电极,且训练周期很短,只需适应视觉刺激信号。在时域利用事件相关电位ERP01