1、腦電控制與人機交互視頻人機交互人機交互，簡稱HCI，是一門研究系統與用戶之間的交互關系的學問。系統可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統和軟件。人機交互界面通常是指用戶可見的部分。可供人機交互使用的設備主要有鍵盤顯示、鼠標、各種模式識別設備等。與這些設備相應的軟件就是操作系統提供人機交互功能的部分。人機交互部分的主要作用是控制有關設備的運行和理解并執行通過人機交互設備傳來的有關的各種命令和要求。人機交互隨著計算機技術的發展，操作命令也越來越多，功能也越來越強。隨著模式識別，如語音識別、漢字識別等輸入設備的發展，操作員和計算機在類似于自然語言或受限制的自然語言這一級上進行交互成為可能。此外

2、，通過圖形進行人機交互也吸引著人們去進行研究。這些人機交互可稱為智能化的人機交互。這方面的研究工作正在積極開展。人機交互20世紀90年代后期以來，隨著高速處理芯片，多媒體技術和Internet Web技術的迅速發展和普及，人機交互的研究重點放在了智能化交互，多模態（多通道）-多媒體交互，虛擬交互以及人機協同交互等方面，也就是放在以人為在中心的人機交互技術方面。可穿戴設備可穿戴技術是20世紀60年代，美國麻省理工學院媒體實驗室提出的創新技術，利用該技術可以把多媒體、傳感器和無線通信等技術嵌入人們的衣著或配件中，可支持手勢和眼動操作等多種人機交互方式。隨著交互技術以及傳感器技術的發展用意念控制已不

3、是什么難事Neurosky神念科技- MindWave耳機Neurosky神念科技的MindWave耳機系列是一款成型的腦電檢測產品，專門為開發者所設計，便于他們開發出面向市場的產品。MindWave Mobile耳機與電腦相連，可監測人的大腦活動。它可以安全的測量人的腦電信號，監測人在算數，記憶及圖形排列應用時的專注水平。MindWave Mobile除與PC及Mac適配外，還可與iPhone, iPad及 Android相連。NeuroSky ThinkGear ASIC芯片價格適中，已大量用于玩具，移動設備，教育及其他腦電技術設備。腦電控制設備腦電傳感器已廣泛應用于許多設備中，這些設備可

4、以幫助提高人的大腦健康，如可以提高注意力，放松能力，記憶力及大腦的敏銳度，同時還能進行冥想及放松監測，并可以改善學生獲取知識時的大腦狀態。單一芯片解決方案可以精確監測和處理人的大腦活動，成本低且方案完整。過去，檢測腦電圖需要相當復雜且固定不動的設備，價格非常昂貴，高達幾千美元。嵌入式腦電傳感器則為教育和娛樂產品提供了新的解決方案，且具有研究級的精確度。神念的腦電傳感器靈活度很高，且可以最大程度的過濾掉周圍的噪音，因此可以很精確地將人的大腦活動轉化成行動的指令。腦電信號的基本原理1929年德國精神科教授Hans Berger首次記錄并正確描述腦電活動，并命名為(Electroencephalog

5、raph，EEG)，長期以來腦電圖主要應用于臨床神經診斷學、生理學、心理學的研究。近年來隨著現代科學技術的發展，腦電信號的應用越來越廣。一般認為，腦電信號是由大腦皮質神經元突觸后電位總和而形成。人體的腦電信號的幅值十分微小，加上人體又是電的不良導體，腦電信號源的輸出阻抗很高，這對腦電放大器和腦電電極以及安置方法等各方面都提出了很高要求。另外由于接觸電阻和測量導線的包圍將引入較強的工頻干擾，在普通的測量環境中尤為明顯。腦電的測量方法將不可避免的引入幅值比腦電信號大的多的毫伏級的肌電信號。綜上知如何在強噪聲背景(信噪比通常低于一10dB)、高內阻的條件下提取微伏級的信號是構建腦機接口實驗平臺成敗的

6、關鍵。技術核心傳感器算法應用設計腦電傳感器-TGAM模塊特點能直接連接干接觸點，不像傳統醫學用的濕傳感器使用時需要上導電膠單EEG腦電通道有3個接觸點：EEG（腦電采集點）REF（參考點）GND（地線點）上電后若接觸點連續四秒沒有采集到腦電或連續七秒收到差的腦電信號，智慧模塊會通過“信號質量強度”發出信號差的警告，提醒用戶調整傳感器先進的噪音過濾技術，能抗拒日常生活中環境里的各種干擾低能耗，適合便攜式消費產品的電池供電的設備 3.3伏供電下最大消耗為15毫安原始腦電數據以512 Hz輸出系統結構圖系統的整體設計如圖所示，腦電信號通過電極從大腦皮層提取之后通過屏蔽雙絞線送入儀表放大器進行一級放大，后經過主放大以及低通濾波、限波、隔離、低通濾波后進入AD進行數字量化。集成USB20從機控制器的CPU將轉換后的數據高速實時發送到