基于运动想象脑电信号的分类研究

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1、００６０－中圈分类号ＴＰ３９１．４论文编号１１６０１９１学科分类号５２０．２０４０密级？＊寿嗦乂净ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论义基于运动想象脑电信号的分类研究ＳｔｕｄｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ一ＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＭｏｔｏｒＩｍａｅｒｇｙ４控制科学与工程ｉｉ＾階因巧ｉｇ｜控制科学与工程■６玉；＾巧李立亭■｝ｉ＾卻Ｊｊｊｌｌ董恩增

2、副教授天津理工大学研究生院二〇－六年二月独名Ｊ牲旁巧本人声明所呈交的学位论文是本人花导师指导Ｋ进行的研究：」Ｊ乍和取－得的研究成果，除了文中特别加臥标注和致谢之处外，论文中不包含片他工人己经发炭或挪写过的硏究成果，也不包含为获得义津理大学或－－其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同：作的巧志对本研究所做的任何巧献均己在论文中作了明确的说明并表东了谢意。哥：立日学化冷文作者签名；李立鲁签季期２句《年２月＾＾学化４＾丈狀权使巧投权韦本学位论义作巧

3、克全Ｔ解义津理工大学巧关保留、使用学位论义的规也。特授权义津理工大学可切将学位论文的全部或部分内容编入巧关数据阵进巧检索，并采用影印、缩印或扫前等裝制乎段保你、汇编，供查阅和借關。巧总学校巧凹寒有关部ｎ或机构送交论文的复本和电了义件。（保密的学位论文在解密后适用木授权说明）签学住冷丈作者签名：李立喜导砰签名李日期：＞／養年Ｚ月口签李日期：扣年！＾月叫巧分类号：520.2040密级：天津理工大学研究生学位论文基于运动想象脑电信号的分类研究（申请硕士学位）学科专

4、业：控制科学与工程研究方向：控制理论与控制工程作者姓名：李立亭指导教师：董恩增副教授2016年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeStudyElectroencephalogramClassificationBasedonMotorImageryByLiLitingSupervisorDongEnzengFebruary2016摘要脑-机接口（BrainComputerInterface,BCI）

5、作为国内外研究的热门学科，涉及脑科学、康复医学、智能信息处理等多个领域，不需要依赖人体正常的运动机能，力求在人类大脑和生存环境中电气类设备之间搭建一种相互交流信息的新手段。本文主要研究基于运动想象脑电（Electroencephalogram,EEG）信号的脑-机接口系统，针对运动想象信号同步与去同步的特征，研究了脑电信号的预处理、特征提取和特征分类，并设计了基于运动想象的实时BCI系统。提出了将小波包分解(WPD)和共空间模式（CSP）相结合的特征提取算法，WPD-CSP算法是首先使用小波包变

6、换对原始信号各个通道数据进行分解，选取与运动想象相关的小波系数，然后在小波系数域使用CSP算法进行特征提取，从而由于引入了脑电信号的频域特性，CSP算法投影矩阵适应性更好；结合“一对多”和“一对一”支持向量机分类器结构，设计了全新的双层支持向量机分类器，与传统的单层分类器相比，分类结果得到了很大的提高。本文最后设计了实时的BCI实验系统，并做了一定量的实验。实验结果表明，基于该系统能够对运动想象数据进行实时采集与存储。并且能实现脑电信号的实时模式识别。关键词：脑-机接口系统运动想象小波包分解共空

7、间模式支持向量机AbstractTheBrainComputerInterface(BCI)researchhasdrawnattentionofscientistsinbrainscience,rehabilitationengineering,biomedicalengineeringandintelligentinformationprocessing.TheBCIsystemaimsatcreatingnewdirectinformationinteractionandcommunica

8、tionchannelsbetweenbrainandcomputer,ratherthandependingonbrain’snormaloutputchannelsofperipheralnervesandmuscles.Thispapermainlystudiesaboutbrain-computerinterfacesystembasedonmotorimagerysignal.Basedonthesynchronizationanddesynchronizationfeatureofm