基于编码调制视觉诱发电位脑机接口滤波算法的性能比较

脑机接口(brain-computer interface,BCI)的分类性能一定程度上取决于对脑电信号的预处理方法,这项研究提出了一种空域时域滤波的预处理方法,以解决人类视觉系统中的潜伏延迟对编码调制视觉诱发电位(c-VEP) BCI的目标识别性能的影响。基于一个平均信号和单次试验信号之间的最小均方误差(the least mean square error,LMSE)创建时域空域滤波器,并且通过最小绝对收缩和选择算子(the least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)将稀疏约束应用于滤波器的权重系数,并用模板匹配法来对目标进行识别。将算法应用于由63比特的M序列及其循环移位序列调制的16个目标的c-VEP BCI,并与通用的空域滤波算法典型相关分析(CCA)及空域时域逆滤波算法进行比较。结果表明本研究所提出的算法在分类准确率方面优于其他两种算法。     

基于Golay序列调制的视觉诱发电位脑机接口系统

脑机-接口是一种新型的人机交互方式,不依赖于外周神经和肌肉,而是直接将脑电信号翻译成计算机的控制命令。针对传统脑机-接口系统识别准确率低、可识别目标少等问题,提出了一种基于Golay序列调制的视觉诱发电位脑机接口系统。首先受试者必须注视着屏幕上闪烁的目标,通过脑电放大器对人脑表皮层产生的信号进行采集、放大、A/D转换等预处理操作,然后经过实时分析软件对预处理后的脑电信号进行分类识别,取出大脑特定获得下的特征;最后将其转换为计算机的控制命令,并将输出结果反馈给用户。系统选取了Golay序列对刺激目标进行调制,且运用模板匹配法对目标进行识别。实验结果表明,该方法能有效的识别刺激目标,且获得了93.75%的识别准确率。     

动态脉搏波阻抗谱理论分析与初步实验

动态脉搏波阻抗包含了人体重要的生理病理信息，但由于其测量容易受到测量条件和个体差异的影响，测量精度难以提高，严重限制了在临床上的应用．为了实现高精度动态脉搏波阻抗的测量，从理论上分析了影响动态脉搏波阻抗的各种因素，提出了动态脉搏波阻抗谱的方法，有效地抑制了个体差异对阻抗测量的影响．对实验对象的手臂进行了测量，得到了不同测量电极间距下的脉搏波阻抗谱．实验结果表明，采用归一化的动态脉搏波阻抗谱。可以在较大程度上消除和抑制个体差异以及测量电极位置对人体阻抗测量的影响，能够实现脉搏波阻抗特性较高精度的无创检测．     

一种基于输液速度与温度实时监控的输液监护仪设计

为了实时有效地监控输液速度、输液温度等输液状态信息,提出了一种新型输液监护仪的系统设计。该输液监护仪采用红外对管作为传感器对液滴滴落采集计数,实现对输液速度和剩余输液量的监控。用温度传感器DS18B20采集温度数据和用PTC加热器对输液管加热,实现对输液温度的控制。特别是对输液温度的监控,可以精确地将输液温度控制在恒温,让患者处于舒适的输液环境,提高患者对药液的吸收,避免寒冷输液给患者带来的负面影响。同时系统预设报警值,将采集到的数据与预设报警值进行比较判断,完成报警功能。实验测试证明,该监护仪能够准确地对输液状态信息进行监控,验证了输液监护仪设计的可行性与可靠性。