基于脑机接口的无线遥控车系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

直接用大脑思维活动的信号与外界进行通信，甚至实现对周围环境的控制，是人类自古以来就追求的梦想。1973年，加州大学洛杉矶分校的jacquesvidal首次提出“脑机接口”这一术语，他发表了第一篇关于脑机接口的技术文章，并设计提出了首个脑机接口系统。自到20世纪末之后，脑机接口的阶段性成果才逐步出现。现今，越来越多的国内外研究机构与小组参与了脑机接口的研究，逐渐形成一个备受关注的研究热潮。

第一次脑机接口国际会议给出的脑机接口(brain computer interfaces bci)的定义是：“脑机接口是一种不依赖于正常的由周围神经和肌肉组成的输出通路的通讯系统”。bci是基于脑电信号实现人脑与计算机或其他电子设备进行通讯和控制的一种新的人机接口方式。可将大脑发出的信息直接转换成能够驱动外部设备的命令，并代替人的肢体或语言器官实现人与外界的交流以及对外部环境的控制。

在现今社会中，越来越多的人被神经肌肉方面的疾病所困扰。bci的出现，给与这些患者无限的可能。迄今，人类已经能够修复或者正在尝试修复的感觉功能包括听觉、视觉和前庭感觉。人工耳蜗就是当前临床最为普及且成功的脑机接口实例。抛开在医学领域的应用外，脑机接口其他领域同样有着广阔的研究空间。譬如2013年，美国国防部披露的“阿凡达研究项目”，计划在未来实现通过意念远程操控“机器战士”，代替士兵在战场上作战，进行各种特殊的作战任务。同时，脑机接口还可用于生活中的游戏娱乐、智能家居和实时监控。

2. 研究内容和预期目标

本题的研究目标为实现通过脑机接口技术控制无限遥控小车，设计遥控小车的控制系统，对脑机接口技术、脑电信号分析算法等关键技术展开研究，并实现脑机接口设备与无限遥控小车系统的连接。

3. 研究的方法与步骤

本课题主要研究内容为学习理解并选取合适的脑电信号研究方式，根据脑机接口获取的脑电信号的特征和性质的不同，有以下几种研究方式：

1. 利用视觉诱发电位

2. 利用p300诱发电位：p300是一种事件相关电位。其峰值大约出现在事件发生后的300ms，相关事件发生的概率越小，所一起的p300越显著。p300反映了认知过程中大脑的神经电生理改变。基于p300的bci的优点是，使用者无需通过训练就可产生p300

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   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

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   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，设计硬件电路

   3、2022.4.16-2022.5.15 编写人接界面程序，调试

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