摘要：神经反馈技术是一种可供选择的行为学治疗手段,是将脑电(EEG)信号转换成容易被人们理解的声音、动画等形式,受试者通过训练,选择性地增强或抑制某一频段的EEG信号,可以达到调节脑功能的目的。本文基于脑-机接口技术,从实时EEG信号中提取特征参数并产生反馈信息,针对放松训练和注意力训练设计了两个反馈界面,搭建了一套完整的神经反馈系统。通过系统仿真和初步实验,验证了本套神经反馈系统的准确性和可行性。

摘要：FFT算法是高速实时信号处理的关键算法之一,在数字EW接收机中有着广泛的应用前景。本文基于Xilinx公司的Vertex-IIPro系列FPGA,设计一种级联结构的1024点FFT处理器,采用基-4并行蝶算单元,能并行处理四路输入数据,极大地提高了FFT的处理速度。在系统时钟为100MHz时,完成1024点复数FFT运算仅需要2.56μs。

摘要：为了实时消除脑电信号采集过程中引入的直流成分,提高系统的共模抑制比,拓宽信号的采样带宽,设计一款具有动态直流校正功能的全频段脑电采集系统。通过微处理器读取脑电采集系统中所包含的直流成分,然后将直流成分通过数模转换器反馈到实时直流校正系统,接着实时直流校正系统将处理后的直流分量输出至仪用运算放大器的参考端,并和原有的直流分量进行反相相加,从而实现对直流信号的消除。测试结果表明,该脑电采集系统能够实时消除直流成分,将系统共模抑制比提高至120 d B以上,并实现DC^1 000 Hz的全频段脑电信号采集。因此,该系统能够为使用者提供更加精确的脑电信号,可以用于认知科学的研究、医疗诊断等领域,促进相关领域的进一步发展;而且由于系统电路结构相对简单,可以集成到柔性电路板上,制作成可穿戴医疗监护设备,帮助使用者更好地监测自身生理状态。

摘要：为了帮助肢体运动功能障碍患者与外界交流,设计一套基于眨眼眼电的便携式智能输入系统,使用者仅通过眨眼便能控制人机交互界面上的虚拟键盘进行字符输入。该系统中的信号采集模块先对眼电信号经行预处理,然后将其转换为数字信号传输至微处理。微处理首先通过数字形态学方法滤除信号中的尖峰噪声,然后通过动态阈值和归一化、微分算法识别主动眨眼信号,并完成对虚拟键盘的控制,实现中文、英文或数字的输入。选择12名受试者分别在常规实验室、电磁干扰较大的磁共振设备室和户外的运动场进行测试。结果表明,该系统在上述3个不同的环境中能够准确识别眨眼信号并实现中文、英文及数字的输入,而且输入字符的平均准确率不低于98%,中文、英文字符和数字的平均输入速度分别为(2.8±0.3)、(6.6±0.35)、(9.7±0.38)个/min。因此,该系统的抗干扰能力较强,能够帮助肢体运动功能障碍患者实现与外界交流。

摘要：疲劳干预与缓解一直是脑科学领域研究的重要问题,其中音乐干预已成为疲劳的调节措施之一。然而,现有音乐对疲劳的干预效果参差不齐。目前,有研究使用脑电信号转化成的音乐——脑波音乐进行生理状态调控,其在多项调控研究中(疼痛、睡眠等)表现出了积极的干预效果,我们猜想携带生理信息的脑波音乐对疲劳可能具有更佳的干预效果。为了探索脑波音乐干预疲劳的效果和机制,本工作招募了75名健康大学生,随机分为4组,在利用自主设计的范式对被试进行疲劳诱发后,分别让他们聆听游戏态脑波音乐、睁眼静息态脑波音乐、非脑波音乐和无声刺激进行疲劳干预。实验全程记录被试脑电信号,并让被试在音乐干预前后填写疲劳自评量表。对音乐干预前后的疲劳行为数据的分析显示,游戏态脑波音乐、睁眼静息态脑波音乐和非脑波音乐均对疲劳具有干预效果,而其中游戏态脑波音乐的效果最为显著;进一步的脑电脑网络分析结果揭示了游戏态脑波音乐可使被试在beta频段下前额叶、额叶、顶叶、双侧颞叶和枕叶间的连接减弱。

摘要：攻击行为在人类社会中非常普遍,社会心理学家把攻击行为定义为,个体蓄意给他人身体或心理带来某种伤害,并且知觉到这种伤害的行为(Anderson &Bushman, 2002)。利用ERP和fMRI技术研究攻击行为的神经机制发现:1) 攻击行为的过程反应主要体现在早期诱发50 ms左右出现的听觉P50波,中期对错误刺激监测的错误相关负波(ERN),以及晚期P300波等ERP成分;2) 攻击行为的神经基础涉及前额叶(PFC)、前扣带回(ACC)、杏仁核(Amygdala)和下丘脑(Hypothalamus)等大脑空间结构。整合这些研究可以发现,攻击行为的脑电反应过程可能是自下而上,而神经基础可能是是自上而下的加工过程。未来要进一步比较动物攻击行为和人类攻击行为的神经机制模型差异,整合ERP和fMRI研究以及设计实验探测工具性攻击行为的神经机制。

摘要：设计了一种麻醉气体浓度监测装置,采用非色散红外线NDIR技术获取麻醉气体浓度信息,旁气流式测量,再用微控制器对信息进行采集、处理,送PC机显示,可实现手术过程中对病人呼吸中的麻醉气体含量的无创、实时和连续监测。

摘要：目的:研究视觉、听觉脑区在认知过程中的同步性.方法:设计了视觉、听觉同时刺激模式下的脑电实验,采用128道高密度脑电采集系统,记录了14位年龄在18～29岁之间的在校男性大学生的诱发脑电信号数据,并运用希尔伯特(Hilbert)相位同步算法对视觉、听觉区域的事件相关电位(ERP)进行同步量化.结果:在视听觉同时利用模式下,视觉脑区(枕叶)和听觉脑区(颞叶)之间的同步指数明显大于它们与其他脑区间的同步指数.结论:人在感知和认知事物时,相关的脑区间自动产生了神经活动的同步化.