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基于EEG的脑机接口认知分析与控制应用

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江苏无锡

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作者(印)狄柏丽·班赛尔,(印)拉什玛·马哈詹

出版社机械工业出版社

ISBN9787111694533

出版时间2022-01

装帧平装

开本16开

定价149元

货号1202550726

上书时间2024-12-20

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商品描述: 目录
译者序

前言

致谢

章绪论1

1.1基础理论1

1.1.1脑机接口的成功案例2

1.1.2脑机接口的市场分析5

1.2技术回顾7

1.2.1人脑解剖结构8

1.2.2从人脑到计算机10

1.2.3基于有意眨眼的脑机接口与控制的研究概况13

1.3本书目标14

参考文献15

第2章基于EEG的脑机接口18

2.1引言18

2.1.1基于EEG的BCI系统架构19

2.2BCI相关技术22

2.2.1侵入式和部分侵入式BCI技术22

2.2.2非侵入式BCI技术24

2.3数据获取27

2.3.1脑电位27

2.3.2EEG电极位置的确定28

2.3.3EEG电极29

2.3.4EEG信号与节律29

2.3.5信号预放大、滤波和模数转换30

2.4预处理30

2.4.1EEG伪迹31

2.4.2EEG伪迹去除32

2.5特征提取38

2.5.1EEG信号的时域表示39

2.5.2EEG信号的频域表示42

2.5.3EEG信号的时-频域表示43

2.5.4EEG信号的空间域表示43

2.6分类44

2.6.1线性分类器44

2.6.2非线性分类器45

2.6.3BCI性能评价45

2.7BCI应用46

2.7.1诊疗应用47

2.7.2非诊疗应用50

2.8本章小结52

参考文献53

拓展阅读59

第3章EEG信号的实时获取60

3.1引言60

3.2采集设备概览62

3.2.1依据性能指标的选择标准62

3.2.2各类EEG设备63

3.3开发基于EEG的BCI以获取眨眼信号73

3.3.1选择EEG采集设备73

3.3.2EMOTIVtestbench74

3.3.3理解.edf格式76

3.3.4捕捉眨眼信号的实验设计76

3.4将EEG数据导入MATLAB80

3.4.1EEG信号分析工具箱的选择80

3.4.2将EEG数据导入EEGLAB81

3.4.3将EEG数据导入MATLAB工作空间82

3.5将EEG数据导入Simulink85

3.6本章小结86

参考文献87

拓展阅读88

第4章认知分析：时域89

4.1引言89

4.2预处理91

4.2.1预滤波92

4.2.2对滤波后的EEG数据进行独立成分分析94

4.3ERP分析97

4.4不同延迟时刻的ERP脑地形图分析98

4.5结果与分析99

4.6本章小结114

参考文献115

第5章认知分析：频域117

5.1引言117

5.2通道的功率谱分析120

5.3子频带功率分析121

5.4EEG相干性分析121

5.5结果与分析124

5.6本章小结139

参考文献140

拓展阅读141

第6章基于EEG的BCI：控制应用142

6.1引言142

6.2基于眨眼的BCI控制应用开发详解146

6.2.1使用MATLAB软件的控制触发器147

6.2.2用于控制应用的ArduinoUno硬件接口148

6.3采用基于EEG的BCI可能构建的其他控制应用153

6.3.1利用LabVIEW的BCI控制应用153

6.3.2利用MATLAB/Simulink的BCI控制应用160

6.4本章小结163

参考文献163

拓展阅读164

第7章总结和展望165

7.1主要贡献165

7.1.1时域分析166

7.1.2频域分析167

7.1.3基于眨眼的BCI控制应用的开发168

7.2未来方向和总结168

内容摘要
本书主要讨论脑机接口的原理与实现，给出了一个采用眨眼诱发的EEG信号的完整脑机接口实现示例。书中首先介绍脑机接口的技术原理、EEG信号的获取方法以及基于眨眼的脑机接口框架，之后详细讨论从EEG信号中识别有意眨眼的方法，包括时域和频域方法。在此基础上开发脑控应用系统，将Emotiv脑电采集设备与MATLAB连接，实现EEG信号的获取与分析。其中，针对EEG信号分析，介绍了事件相关电位、脑地形图、EEG子频带功率、信道相干性等技术。本书适合脑机接口和生物医学信号处理领域的技术人员阅读，也适合高校相关专业的学生参考。