基于运动想象的脑-机接口关键技术研究

运动想象活动会在多个脑皮层区域产生响应，充分考虑相关皮层区域的互联性，抽取思维活动在多个大脑皮层区域关联响应的复杂信号特征，获取具有高可分性的特征量。通过引入复杂特征描述，提高分类识别率，同时结合多任务模式，提高系统的信息传输率。建立差错相关电位检测方法，构造基于差错相关电位的脑-机接口系统自适应策略。建立基于ERD/ERS的连续特征，从而构造能输出连续命令的异步脑-机接口。为突破基于运动想象的系统命令数量少的限制，进一步研究不同肢体组合的运动想象模式，结合运动想象和诱发电位实现多命令系统。通过研究特征提取、自适应算法、异步协议、连续和多命令几个方面的关键问题，从而提高脑-机接口系统的稳定性、适用性和高效性。

本项目主要研究基于运动想象脑机接口的关键技术，从运动想象的特征分析、提高信息传输率、自适应性问题、多命令系统及连续控制命令等五个方面展开了研究。1)对于运动想象脑电活动的特征分析，我们主要研究了ERD现象与空间滤波特征之间的关系，以及如何选择特征来提高用户控制系统的能力。2)基于三类运动想象系统，我们设计了基于鼠标控制的打字系统，实现了高信息传输率的脑机接口系统。3)脑机接口中的自适应性需要考虑用户和系统双方的自适应，本项目提出了一种交互训练机制，提高用户和系统的自适应能力。4)为了提高命令数量，同时保持系统的可用性，我们提出了基于分组策略的多命令控制方法。5)我们提出一种基于运动想象组合任务的鼠标控制策略，实现了二维鼠标的同步、异步连续控制.