风暴魔域挂机刷魔石,快速培养幻兽升星教程 | 文獻求助論文范文 | 論文題目 | 參考文獻 | 開題報告 | 論文格式 | 摘要提綱 | 論文致謝 | 論文查重 | 論文答辯 | 論文發表 | 期刊雜志 | 論文寫作 | 論文PPT
风暴魔域挂机刷魔石,快速培养幻兽升星教程您當前的位置:风暴魔域挂机刷魔石,快速培养幻兽升星教程 > 生物學論文 > 基因工程論文

风暴魔域如何赚人民币:腦電波頻率特性和提取設備的選用

時間:2019-05-27 來源:計算機產品與流通 作者:聶民昆,張瑞,張政,班 本文字數:2420字

风暴魔域挂机刷魔石,快速培养幻兽升星教程 www.awyiy.icu   摘    要: 盡管當代科技飛速發展, 但腦電技術在現今還有許多開發空間, 腦電穿戴技術能夠提供分辨大腦活動狀態的能力。當人腦處于不同的狀態下, 大腦的主導腦電波便會產生變化。借助單片機的優秀性能, 將其結合高敏感度的金屬探頭與人腦皮膚接觸, 從而可以實現提取大腦皮層電信號的能力。本文針對腦電提取設備的選用以及大腦皮層電信號的采集過程進行講述。

  關鍵詞: 腦電波; 腦電提取;

  一、腦電波頻率特性

  根據腦電波的各個不同頻率, 通??梢越緣縲藕歐治韻錄鋼植ǘ?δ波 (1~4Hz) 、θ波 (4~8Hz) 、α波 (8~13Hz) 、β波 (13~32Hz) 等, 其中的β波又可細分為β1 (13~19Hz) 和β2 (19~32Hz) 。如果我們的大腦所處于的狀態不相同時, 其相對應的占主導地位的波也會有所不同。例如, α波會在人安靜、清醒、閉目、放松時呈現出明顯的活躍, 當睜眼、思考問題或受到其它一些刺激的時候便會消失;而β波在安靜、閉目時僅出現在額葉, 當睜眼視物、進行思考、接受其它一些刺激時, 它在其它皮層部位也會出現;θ波則困倦時出現, 這是中樞神經系統處于抑制狀態的時候的表現。因此可見, 與注意力相關的腦電特征節律不僅僅局限于某個波的探究, 它涉及到腦部的每一種波形的活躍情況, 當然我們可以根據我們所探究的狀態, 著重探究與精神渙散有關的β波, 當我們注意力發生變化的時候, β波的變化在這些波中占主導地位并且伴隨明顯的頻率波動。

  本實驗著重與對與個人注意力相關的腦電波信號進行研究, 因而我們研究的重點便是放在腦電波中的β波。并且經查閱資料可知β波并不是所有完全顯示一個人的注意力程度的。反應注意力的頻率涉及β1以及β2, 該實驗需要我們研究的頻率是15Hz~28Hz之間的β波。

  二、提取設備的選用

  單片機是一種集成電路芯片, 是把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。

  基于單片機搭建的腦電采集系統, 其中包含的反向積分電路能有效對低頻信號進行濾除。其系統內主要包括濾波電路、放大電路和共模壓制電路三個??? 其中放大??槭欽瞿緣綬糯篤髦兇鈧匾彩親詈誦牡牡胤? 其性能很大程度決了設備整體的信噪比。

  我們選用的提取設備主要由兩大板塊組成, OpenBCI的無線版腦電主板??橐約癘penBCI DIY無線版數據傳輸???。其中OpenBCI的無線版腦電主板??榘啻?6個獨立的信號采集通道, 這能為我們提供一人或多人同時進行腦電波提取, 為實時電信號對比創造了可能。該主板主控為Arduino UNO, 腦電芯片為全球著名半導體商TId。主板主要用于分析腦電信號, 然后在電腦上用OpenBCI配用的提取軟件以生成腦電圖像。OpenBCI DIY無線版數據傳輸??樵蠐糜詵⑺臀尷咝藕? 可提供WiFi及藍牙連接模式, 配合dongle板塊與電腦端的usb接口相連傳輸采集信息。連接電腦軟件時可選藍牙跟Wi-Fi連接, 藍牙連接相對更為方便, 但易受干擾。

腦電波頻率特性和提取設備的選用

  三、大腦電信號的提取

  腦電波的分析算法實際上就是為了解決雜波的問題, 使用科學但復雜的算法來消除腦電信號提取數據里頭大量的雜波以及其他突出波形的干擾。并且由于每個人的腦電頻率、腦電電信號強弱有別, 因而光是依據某一實驗標準并不能達到準確的腦部狀態分析。因而選用算法分析, 取大腦電信號中相匹配狀態下的最突出活躍的波形與其它非活躍波形的數據進行處理, 以固定位點的電流差值為依據判斷來進一步分析以達到判斷人體腦部處于何種活動狀態的目的。

  并且在實驗過程中, 數據提取及數據顯示設備中總是能發現一些突然抬高的電信號。這些電信號大多是實驗過程或數據采集過程時現場環境的干擾, 亦或者是數據采集設備處于抖動或其它一些能產生錯誤電信號的一些情況。而這些雜亂電信號對腦電數據的分析有著很大的影響, 將這些明顯誤差消除只能依靠數據算法來進行, 所以我們須對每一個狀態下電流所變化的大小及其總體的波動范圍有一個很好的了解, 借此來應用到我們的數據分析上以便能分析出哪些是正常波形、正常電流, 以及哪些是干擾波形、干擾電流。最后得出一組正常腦電活動信號圖和一組數據。

  本實驗小組結合所研究的各種腦電波提取方法, 為了達到更好的精度以及實現更高的可操作性, 因而選取了鍍銅盤狀高級EEG腦電極線作為電信號導線, 其鍍銅盤用于與腦部皮膚接觸。另外為了消除來自不穩定電流的影響, 該次使用舍棄了方便的USB電源, 改用四塊1.5V堿性電池組合而成的電池組為OpenBCI DIY無線版腦電??樘峁┑緦?。同時配合USB Dongle與PC端的軟件相連進行腦電數據的提取。數據選用100uV的檢測范圍, 選用的BP Filt為15至50HZ, 對應β波的頻率范圍內。窗口數據更新頻率設為0.1秒。使用十二芯鍍錫銅絲, 接頭為普通2.54的杜邦接頭, 配合絕緣膠帶和導電膏, 選擇的探頭安裝位置分別位于前額中心點位以及耳后兩個相鄰的點。我們選取實驗對象為年齡20~30歲心理健康正常的自愿者, 其中十名自愿者處于相同的實驗環境中, 讓他們在佩戴設備后進行不同的活動。

  根據本實驗最終實驗結果, 當實驗對象在以高度集中的狀態去進行一件事情時β波頻率相對其它波形的頻率會有一個明顯的起伏, 我們可以從柱狀圖可以明顯地看到活躍的BETA波。這些自愿者的實驗數據設定每一組的記錄時長為五分鐘, 并且將每一名自愿者進行的每一項活動都單獨記錄下來, 所生成的數據以數字的形式存儲于儲存器中。

  最終本組實驗所記錄下的數據經過處理后可以直接用作日后腦電波應用的開發中。根據現有的資料可知腦電信號通過一些軟件的算法便可將腦電提取時突然抬高的一些干擾信號給處理掉, 在分析人物正在進行何種活動時不僅要提取分析β波, 還需得知其它波形的狀況, 將它們共同分析方能得出更為精確的注意力等級。

  四、結束語

  在一次又一次的腦電提取實驗之后, 能夠使參與者更加深入地了解到腦電信號的一個傳遞形式。并且當我們通過形象的大腦電信號數據或者腦電波形圖便可以直觀得了解到此時此刻大腦所處的狀態, 這便是科技才能帶來的前所未有的體驗。借助此類實驗能大大地激發學生參與科學探索的興趣、鍛煉學生的動手操作能力。

    聶民昆,張瑞,張政,班嵐.腦電波信號提取的研究[J].計算機產品與流通,2019(05):95.
      相關內容推薦
    相近分類: