【文章內(nèi)容簡介】 全被自發(fā)腦電淹沒。誘發(fā)腦電 (EP)不同于傳統(tǒng)的 EEG。它具有以下三個特點： (1) 某種刺激引起的 EP 有一定的反應(yīng)形式，不同感覺系統(tǒng)中反應(yīng)的形式也不相同。 (2) EP 的出現(xiàn)與刺激之間有確定和嚴格的時相關(guān)系，即有較穩(wěn)定的潛伏期。 (3) 由各種感覺刺激引起的 EP，在大腦內(nèi)具有各自不同的空間分布。因為 EP是在刺激控制下出 現(xiàn)，同時具有上述特性，故它可以提供關(guān)于不同感覺系統(tǒng)及相應(yīng)腦區(qū)的更多信息，是一個復(fù)雜的、有一定規(guī)律的、具有潛伏期、極性、波幅和時程的特定腦電圖形。因此 EP 比浙江大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 EEG 記錄有較多的數(shù)量分析的可能，是 EEG 無法比擬的。 腦電技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀 在科學(xué)發(fā)展的時代，人們已經(jīng)進入讀腦時代。上個世紀 60 年代以來，科學(xué)家對人腦在各種狀態(tài)下所產(chǎn)生的特定 EEG 信號進行了系統(tǒng)的研究，得出了很多很有意義的結(jié)果。上個世紀70 年代，美國 Jacquesvidal 博士等人開發(fā)了一個由頭部記錄到的電活動驅(qū)動的簡單通信系統(tǒng)，實現(xiàn)了人腦直接控制 計算機光標作二維運動，這項研究把基于肌電 (EMG)的研究和基于腦電 (EEG)的研究區(qū)別了開來，成為現(xiàn)代腦 機接口的雛形。 腦機接口技術(shù) (BrainComputer Interface ,BCI) 出現(xiàn)于 20 世紀 70 年代 ,是一個前沿科學(xué)探索與實際應(yīng)用相結(jié)合的交叉領(lǐng)域。雖然遇到了種種問題和困難 , 但其相關(guān)研究進展依然十分迅速。腦機接口是指在人腦與計算機或其它電子設(shè)備之間建立的直接的交流和控制通道 ,它不依賴于由外周神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉組織組成的大腦正常輸出通路。腦機接口使用在頭皮或皮層神經(jīng)元記錄的腦電信號 (EEG),經(jīng)預(yù)處理 ,去除部分噪聲 ,然后經(jīng)模式識別、特征提取與分類 , 最終將其轉(zhuǎn)化為對外設(shè)的控制命令。通過腦機接口 ,人可以直接通過腦來表達想法或操縱設(shè)備 ,而不需要通過語言或肢體動作。腦機接口與普通人機接口的主要區(qū)別在于 ,前者不需要肌肉的參與 ,只需要檢測出大腦的響應(yīng)性或目的性信號。 BCI 系統(tǒng)的輸出信號可以通過視覺刺激 ,聽覺刺激或觸覺刺激反饋給使用者 , 其中視覺刺激是目前應(yīng)用最為廣泛的。 近年來，隨著研究的不斷深入，腦 機接口（ BCI）技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷、心理狀態(tài)檢測、殘疾人自助以及設(shè)備控制等領(lǐng)域都有良好的應(yīng)用。 20xx 年， 由美國兩家公司研發(fā)的用大腦操控電子游戲的設(shè)備上市；而著名的 IBM 公司正在研發(fā)智能手機和 PC 的意念控制技術(shù)，借助于這項技術(shù)，如果你想給某個人打電話，只需要在腦子里想一下就可以了，無需親自撥號；國內(nèi)許多單位也取得了很好的進展， 20xx 年 2 月，浙江大學(xué)求是高等研究院實現(xiàn)了猴子“意念”控制機械手，該研究團隊運用計算機信息技術(shù)成功提取并破譯了猴子大腦關(guān)于抓、勾、握、捏四種手勢的神經(jīng)信號，使猴子的“意念”能直接控制外部機械，這項成果與國際“腦 機接口”領(lǐng)域最前沿水平同步，并與相關(guān)國際頂尖研究形成互補，代表著國內(nèi)腦 機接 口的最高水平。 . 腦電技術(shù)發(fā)展及趨勢 隨著相關(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展，可以預(yù)見在不久的將來，意念控制的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越廣泛。由于 BCI 技術(shù)的研究和發(fā)展 ,涉及腦科學(xué)與認知神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、信號處理與模式識別、通訊與控制、電子技術(shù)、計算機科學(xué)等多學(xué)科交叉 ,并觸及許多前沿技術(shù)。 BCI 技術(shù)的研浙江大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 究具有科學(xué)和應(yīng)用的雙重價值 ,其研究成果不僅能為產(chǎn)品創(chuàng)新提供新的思路 ,具有社會意義和潛在產(chǎn)品創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)價值 。而且其研究過程和關(guān)鍵技術(shù)問題的解決和還能促進所涉及的不同學(xué)科領(lǐng)域的進一步發(fā)展和交叉 ,對其提出新的要求 ,激發(fā)新的思路 ,探 索新的技術(shù)手段 ,并可能開拓新的方向。 本項目針對現(xiàn)今兒童玩具創(chuàng)新設(shè)計結(jié)合高新技術(shù)匱乏的現(xiàn)狀，重點研究將腦電控制技術(shù)與兒童專注力訓(xùn)練相結(jié)合銜接，實現(xiàn)從傳統(tǒng)玩具產(chǎn)品設(shè)計向高新技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的跨越。 玩具類產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計在國內(nèi)外兒童或者成品產(chǎn)品設(shè)計中都占有比較重要的比例。傳統(tǒng)玩具產(chǎn)品與高新技術(shù)的結(jié)合度較低，人們對于玩具產(chǎn)品的體驗不夠多樣化?；谀X電控制的玩具類產(chǎn)品則使兒童或者成人用另一種思路去解讀玩具，在玩的同時，鍛煉了自己的大腦注意力。 玩具產(chǎn)品的一個很大功能在于啟迪兒童的智慧。人們在使用產(chǎn)品的 同時，和產(chǎn)品的功能發(fā)生互相的影響，從而優(yōu)化自身的能力和素質(zhì)。寓教于樂的產(chǎn)品尤其對于兒童是比較重要的一類產(chǎn)品，兒童在使用這類產(chǎn)品的同時，不斷的獲取所需知識?；谀X電控制的寓教于樂產(chǎn)品讓人的身體和器官成為產(chǎn)品的一部分，在給人全新體驗的同時，用身體也能去獲得知識。 交互產(chǎn)品分類 近年來，關(guān)于生物體傳感器的作品層出不窮，如皮電反應(yīng)（ GSR）肌肉的肌電圖（ EMG），心跳心電圖（ ECG 或 EKG），血壓血氧飽和度和其他生物傳感器領(lǐng)域，毋庸置疑，這些為交互產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計蒙上了一層神秘的色彩。人總是好奇自 己身體發(fā)出的神秘信號，其中大腦作為人體構(gòu)造最神秘最復(fù)雜的組織，更是吸引了越來越多科學(xué)家、設(shè)計師在這方面的研究。從現(xiàn)有的關(guān)于腦電的交互產(chǎn)品來看，主要分成了一下幾大類： (1)腦電控制運動。這其中包括了： mindflex、 Star War 等競技游戲，通過腦電配合其它動作完成游戲，讓玩家體驗更寬廣的交互；也有通過腦電控制飛機起飛、車子運動等，讓傳統(tǒng)的運動添加一些魔幻效果；機器人反饋人的思想，這類的 BCI 技術(shù)讀取的數(shù)據(jù)更為復(fù)雜精細。 (2) 腦電表達禪意。人的精神和肉體因為腦電而連接在一起，此類的設(shè)計多為讀取人腦集中力的數(shù)值，此類的數(shù)據(jù)較為單一，難度稍易拿捏； (3) 腦電控制虛擬角色命運。一種控制游戲中人物角色命運，此類的作品市場上已有不浙江大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 少，這類作品最關(guān)鍵的就是畫面的絢麗感；另外一類就是直接控制電影，電視中的人物，這類作品活動性更大。 (4)腦電控制與智能玩具的結(jié)合。 伴隨著科技的高速發(fā)展，玩具行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上也是突飛猛進，從天上飛的， 地上跑的到水里游的，各色聲光電玩具（如遙控玩具直升機、遙控玩具賽車等） 相繼問世，充斥市場，大大滿足了消費者的娛樂需求。但顯然，這些玩具已經(jīng)不能引領(lǐng)消費者的最新需求。為了占領(lǐng) 未來玩具行業(yè)的制高點，玩具設(shè)計者開始思考最新的智能玩具 —— 基于腦電控制的玩具。 (5)腦電完成魔法的效果。傳統(tǒng)中，通過腦電控制金木水火土這些自然力量就是魔法中才有的，而如今通過 BCI 技術(shù)這些都成了可能。 (6) 腦電訓(xùn)練集中力。通過對腦電的讀取，感知被測者的集中力。這類設(shè)計現(xiàn)在被應(yīng)用于射擊運動員的訓(xùn)練上，通過對注意力的測試與后期運動員的調(diào)整他們在運動會上的成績得到了很好的改善。 現(xiàn)有的基于腦電控制的創(chuàng)新產(chǎn)品 神念科技 MindReader 耳機 神 念科技是全球第一家將復(fù)雜的腦電波監(jiān)測技術(shù)集成 為單芯片系統(tǒng)的技術(shù)提供商，它從20xx 年開始，花了將近 4 年研發(fā)出了第一塊芯片，其用于第二代芯片的更新的時間不到兩年；之后相隔不到 1 年，第三代芯片便推出了。更新?lián)Q代速度的提高，使得應(yīng)用腦控技術(shù)的產(chǎn)品數(shù)量也出現(xiàn)爆發(fā)式增長。它目前掌握的技術(shù)已經(jīng)可以將龐大的檢測儀縮小為一個指甲蓋大小的