基于脑机接口的护理床控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：随着我国残疾人口的不断增加，残疾人的生活质量收到国家和社会的密切关注，如何通过科学技术来改善残疾人的生活质量成为科学家的研究热点，脑机接口为科学家提供了一种新思路。

目的及意义：通过在脑后插入一根线缆，我们就能够畅游计算机世界；只需一个意念我们就能改变“现实”；学习知识不再需要通过书本、视频等媒介，也不需要在花费大量的时间，只需直接将知识传输到大脑当中即可。这是1999年上映的经典科幻片《黑客帝国》当中，为我们描绘的画面。这并非是天马行空的幻想，而是基于早已有之的“脑机接口”技术的的合理设想。

neuralink的最新技术成果的公布，也彻底引爆了外界对于“脑机接口”技术的关注。而除了neuralink的“侵入式”脑机接口技术之外，“非侵入式”脑机接口技术也迎来了新的突破。2019年7月30日，facebook一直资助的加州大学旧金山分校（ucsf）的脑机接口技术研究团队，首次证明可以从大脑活动中提取人类说出某个词汇的深层含义，并将提取内容迅速转换成文本。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：脑机接口bci(brain computer interface)是一种新型的人机交互方式，它基于脑电信号eeg(electroencephalo-gram)实现人脑与计算机或其他电子设备的交互，脱离了对人体外周神经和肌肉组织的依赖[1-2]。因此，该技术在医疗、游戏以及工业控制等诸多领域表现出很好的发展前景。脑机接口(bci)是允许大脑与各种机器之间进行通信的系统。

它们的工作分为三个主要步骤：收集大脑信号，对其进行解释，然后根据接收到的大脑信号向连接在一起的机器输出命令。bci可以应用于多种任务，包括但不限于神经反馈，恢复瘫痪患者的运动功能，恢复患者交流功能并改善感觉处理。根据收集大脑信号的方法，bci可以分为三类。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：通过bci 的分类，类型选择（非侵入式(non-invasive)，半侵入式(semi-invasive)和侵入式(invasive)以及查阅相关资料了解脑机接口信息.充分了解bci技术对于人类发展前景的帮助提升，主要研究重心于医学护理床控制系统，从医学角度分析，我们与外部环境的互动是一种日常现象。无论是口头交流还是身体控制，所有形式的互动最终都取决于肌肉和控制它们的神经。每一个动作，都是大脑某些区域启动的复杂过程的结果，神经系统将大脑产生的信号传递给相应的肌肉群来执行特定的动作。脑机接口（bci）增强了这种自然的交流和控制方式，而脑机接口系统捕捉大脑活动，并将其转化为应用程序可以理解的信息或命令，以执行特定任务。

步骤：

1：学习bci技术理论知识。

4. 参考文献

1、基于脑机接口的智能家居控制系统，王增尉等，吉林大学学报(信息科学版)，2021-01-15

2、面向脑机接口的脑电采集设备硬件系统综述，贺庆等，中国生物医学工程学报 2020-12-20

3、基于运动想象脑机接口的手功能康复系统设计，张桃等，中国康复理论与实践 2017年01期

5. 计划与进度安排

1、2022.3.1-2022.3.20 查阅资料，撰写开题报告。

2、2022.3.21-2022.4.15 硬件电路功能分析，设计硬件测试电路

3、2022.4.16-2022.5.15 编写测试软件程序，调试测试