OpenBCI实现的SSVEP项目:信号处理与脑电控制蓝牙小车

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资源摘要信息:"本项目是一个基于OpenBCI(Bciduino)平台的稳态视觉诱发电位(SSVEP)脑电控制(BCI)系统开发项目。项目主要涉及脑电图(EEG)信号的采集与处理、信号的实时传输、以及利用信号进行外部设备(如蓝牙小车)的控制。项目成果可以作为学习不同技术领域的学习者的实践平台,对于初学者至进阶学习者都具有一定的适用性,既可作为毕设项目、课程设计、大作业,也可用作工程实训或初期项目立项。 项目的关键知识点包含如下: 1. OpenBCI(Bciduino)平台:OpenBCI是一个开源的脑电图(EEG)硬件平台,提供了一种经济实惠、便携的解决方案,用于实时采集大脑活动信号。Bciduino是OpenBCI系列硬件中的一种,支持8通道的EEG信号采集。 2. 稳态视觉诱发电位(SSVEP):SSVEP是一种与视觉刺激频率同步的脑电响应,通常用于脑机接口系统中。用户通过注视不同频率的闪烁灯光,可以产生具有特定频率特征的EEG信号,这些信号可以被系统识别并转化为控制命令。 3. Matlab编程与Psychtoolbox3:Matlab是一种高级数学计算语言和交互式环境,广泛应用于科学计算、算法开发和数据分析等领域。Psychtoolbox3是一个Matlab的工具箱,用于实验心理学研究,支持视觉和听觉刺激的精确控制。项目中使用Matlab实现闪烁刺激器,通过Psychtoolbox3控制刺激器发出特定频率的光。 4. 信号实时传输:项目利用BCIduino放大器和Lab Streaming Layer(LSL)系统,实现了EEG信号的实时采集和传输。LSL是一个用于实时生物传感器数据的系统,能够将信号流式传输到计算机。 5. 脑电信号预处理:在对脑电信号进行分类之前,需要对信号进行预处理,以去除噪声和干扰,确保后续分析的有效性。常见的预处理步骤包括滤波、去伪迹(如眨眼和眼动伪迹)以及归一化处理。 6. 基于频谱分析的SSVEP分类:分类是指分析EEG信号的频率成分,从而确定用户所注视的目标刺激。在Matlab中利用快速傅里叶变换(FFT)等频谱分析方法,提取信号中的特定频率成分,然后通过比对这些频率成分与已知的刺激频率,实现信号的分类。 7. 蓝牙小车的脑电控制:项目最终实现了利用分类结果通过笔记本自带的蓝牙接口控制蓝牙小车的运动。这不仅展示了BCI技术在现实生活中的应用潜力,也拓展了人机交互的范畴。 8. 脑控打字:除了控制小车外,项目还涉及到利用分类结果实现脑控打字,即通过思维控制来选择字母或字符,构成文字信息。这为辅助技术的发展提供了一个实际应用的场景。 以上就是基于OpenBCI(Bciduino)完成的SSVEP项目的相关知识要点,项目本身是一个综合性的跨学科实践,涵盖了硬件操作、信号处理、软件编程以及人机交互等多个领域的知识。"