脑电波技术原理简介

脑电波技术原理简介
脑电波技术原理简介

基于Matlab的脑电波信号处理

做脑电波信号处理滴嘿嘿。。Matlab addicted Codes %FEATURE EXTRACTER function [features] = EEGfeaturetrainmod(filename,m) a = 4; b = 7; d = 12; e = 30; signals = 0; for index = 1:9; % read in the first ten EEG data because the files are numbered as ha11test01 rather than ha11test1. s = [filename '0' num2str(index) '.dat']; signal = tread_wfdb(s); if signals == 0; signals = signal; else signals = [signals signal]; end end for index = 10:1:m/2; % read in the rest of the EEG training data s = [filename num2str(index) '.dat']; signal = tread_wfdb(s); if signals == 0;

signals = signal; else signals = [signals signal]; end end %%%%% modification just for varying the training testing ratio ------ for index = 25:1:25+m/2; % read in the rest of the EEG training data s = [filename num2str(index) '.dat']; signal = tread_wfdb(s); if signals == 0; signals = signal; else signals = [signals signal]; end end %%%%%end of modification just for varying the training testing ratio----- for l = 1:m % exrating features (power of each kind of EEG wave forms) [Pxx,f]=pwelch(signals(:,l)-mean(signals(:,l)), [], [], [], 200); % relative power fdelta(l) = sum(Pxx(find(fa))); falpha(l) = sum(Pxx(find(fb))); fbeta(l) = sum(Pxx(find(fd))); fgama(l)= sum(Pxx(find(f>e))); % gama wave included for additional work

NFC技术原理

NFC技术原理、优势及发展前景 本世纪初,当人们还在把目光聚焦在介于通讯层面的五花八门的手机附加功能上时,移动支付这个全新的支付概念已经进入中国,这不但改变了人们赋予手机的 传统“身份”,更加颠覆了人们传统观念中的支付手段与支付方式。一种方便、快捷的支付生活越来越多的被人们所关注。NFC技术在手机上的应用,使得移动支付成为可能,这种技术尤其受到了年轻一族的热捧。 目前NFC最广泛的应用是手机地铁票,在包括我国广州在内的多个地区试用该技术后,都得到了广泛赞誉。方便的操作过程,将使NFC技术很有可能最终取代地铁RFID/xinpin/zhinenka/' target='_blank'>IC卡车票方案。尽管目前基于NFC技术的移动支付大多还处于试用阶段,但是业界对其未来充满信心。 一、NFC概念简介 NFC英文全称Near Field Communication,即近距离通讯技术。NFC 是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术,为所有消费性电子产品提供了一个极为便利的通讯方式。 NFC在单一芯片上结合了感应式读卡器,感应式卡片和点对点的功能。在数厘米(通常是15厘米以内)距离之间于13.56MHz频率范围内运作,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,任意两个设备 (如移动电话)接近而不需要线缆接插,就可以实现相互间的通信,满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换。 二、NFC技术背景 NFC是由飞利浦公司发起,由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。由多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟,旨在开发NFC的开放式架构,并推动其在手机中的应用。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通

大脑中记忆的原理

大脑中记忆的原理 记忆的生理本质: 人类大脑内在数十亿个神经细胞,它们相互之间通过神经突触相互影响,形成极其复杂的相互联系。记忆就是脑神经细胞之间的相互呼叫作用,其中有些相互呼叫作用所维持时间是短暂的,有些是持久的,而还有一些介于两者之间。 记忆的形成原理: 当一个脑神经细胞受到刺激发生兴奋时,它的突触就会发生增生或感应阈下降,经常受到刺激而反复兴奋的脑神经细胞,它的突触会比其它较少受到刺激和兴奋的脑细胞具有更强的信号发放和信号接受能力。当两个相互间有突触邻接的神经细胞同时受到刺激而同时发生兴奋时,两个神经细胞的突触就会同时发生增生,以至它们之间邻接的突触对的相互作用得到增强,当这种同步刺激反复多次后,两个细胞的邻接突触对的相互作用达到一定的强度达到或超过一定的阈值,则它们之间就会发生兴奋的传播现象,就是当其中任何一个细胞受到刺激发生兴奋时,都会引起另一个细胞发生兴奋而,从而形成细胞之间的相互呼应联系,这就是即记忆联系。 说明:短期记忆脑细胞在受到反复刺激时,并不发生突触增生,而是发生突触感应阈下降,这种下降时短暂的,所以不能维持太长时间;而惰性记忆细胞则以突触增生为记忆基础,因而维持记忆的时间较长。 脑神经元的交互作用: 神经细胞之间存在四种基本相互作用形式: 单纯激发:一个细胞兴奋,激发相接的另一细胞兴奋。 单纯抑制:一个细胞兴奋,提高相接的另一细胞的感受阈。 正反馈:一个细胞兴奋,激发相接的另一细胞兴奋,后者反过来直接或间接地降低前者的兴奋阈,或回输信号给前者的感受突触。 负反馈:一个细胞兴奋,激发相接的另一细胞兴奋,后者反过来直接或间接地提高前者的兴奋阈,使前者兴奋度下降。多由三个以上细胞构成负反馈回路 由于细胞的交互作用,记忆会受到情绪、奖励、惩罚等的影响。 脑细胞的记忆分工: 人脑内存在多种不同活性的神经细胞,分别负责短期、中期、长期记忆。

浅谈人的记忆原理

浅谈人的记忆原理 我们说阅读是对知识“记”的存储过程,而对知识的再现和运用往往是“忆”的提取体现。记忆的关键不在于储存,而在于提取、检索。我们掌握快速记忆法的关键就是人们当需要知识的时候,能有效地把记下的内容,大量地、准确地“忆”出来。这就要求我们不仅能把记的内容牢固地记(储存)在脑海里,而且能在适当的时候快速地把这些内容忆“提取”出来。其实,这种能力开发的巨大潜力我们每个人都具备,只不过人自身还没有自觉地认识和发现它,去科学的训练和系统地掌握它罢了。 人类的大脑由大脑纵裂分成左、右两个大脑半球,两半球经胼胝体,即连接两半球的横向神经纤维相连。大脑的奇妙之处在于两半球分工不同。美国斯佩里教授通过割裂脑实验,证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”,并因此荣获1981年度的诺贝尔医学生理学奖。按照这一理论,人的左脑支配右半身的神经和器官,是理解语言的中枢,主要完成语言、分析、逻辑、代数的思考、认识和行为。也就是说,左脑进行的是有条不紊的条理化思维,即逻辑思维。与此不同,右脑支配左半身的神经和器官,是一个没有语言中枢的哑脑。但右脑具有接受音乐的中枢,负责可视的、综合的、几何的、绘画的思考行为。观赏绘画、欣赏音乐、凭直觉观察事物、纵览全局这都是右脑的功能。生理学家和教育学家研究还发现,人脑所储存的信息绝大部分在右脑中,并

在右脑中正确的加以记忆。右脑如同一个书架,架上分类摆放不同的书籍,每本书有自己的书名,书中再分章划节层层记述,右脑信息储存量是左脑的一百万倍。思考的过程是左脑一边观察提取右脑所描绘的图象,一边将其符号化、语言化。换言之,右脑储存的形象的信息经左脑进行逻辑处理,变成语言的、数字的信息。 爱因斯坦曾这样描述他的思考问题时的情景:“我思考问题时,不是用语言进行思考,而是用活动的跳跃的形象进行思考,当这种思考完成以后,我要花很大力气把他们转化成语。”显然,正是左右脑协同工作,使人类具有感知力、创造力。特别值得提出的是人对自身右脑潜力的开发与运用尚处于低级阶段。科学家们已经证明:右脑具备的图形、空间、绘画、形象的认识能力,即形象思维的能力,使它处于大脑感知世界的前沿。创造性思维中的“知觉”和“一闪念”是极其重要的,这一个“火花”往往孕育一个新理论、新学说,有的甚至催毁了原有的思想体系。此时,右脑具有的直观的、综合的、形象的思维机能发挥巨大的作用。一句话,创新必须充分调用右脑。 我们强调开发右脑的重要性,并不是要用右脑思维取代左脑思维,事实上右脑思维也不可能取代左脑思维。右脑储存的大量信息、它的知觉都必须经左脑语言的描述和逻辑的加工才具有最终的价值。然而右脑毕竟是我们使用的“弱项”,注重开发右脑潜能,也许更能“少投入、多产出”。正确使用右脑,人生才能更加

神念科技的脑波技术研究 (翻译稿)

NeuroSky(神念科技)的脑波技术研究 作者:KooHyoung Lee 神念科技首席技术官 生物信号的定义 生物信号是从生物体中测量到的信号,也通常被用来特指生物电信号。组织,器官或神经系统等细胞系统间存在电位差而产生电流,产生了生物电信号。 典型的生物电信号有心电,肌电,脑电及眼电信号。皮肤电阻和心律也被认为是生物电信号,尽管它们一般不直接通过电位差测量得出。 脑神经信号的定义 大脑是由脑神经元组成的,因此,脑神经信号是和大脑相关联的生物电信号。脑电图运用安置在头皮上的电极来测量脑神经元放电在头皮上产生的电位差,是用来获取脑电波信号最常见的方法。 脑电波的测量 通常情况下,脑电波是通过安置在头皮上的电压传感器采集的。大脑中有数以百亿计的神经元,每个神经元都可以产生微小的电场。大量相似的微小电信号可以被放置在头皮上的电极检测到。因此,脑电波是许多微小信号的集合。成年人的脑波信号强度范围在1微伏到100微伏之间,用硬膜电极,例如针状电极测量的硬膜下信号大约是10到20 mV. 快速傅里叶变换是用来研究脑波信号组成的常用方法。快速傅里叶变换可以把信号从时间域转换到频域,这样我们就可以观察得到脑波频率的分布。脑波的频率分布会由于精神、情绪状态及电极的位置而变化。单极和双极导联式两种常用的脑电导联方式。单极导联收集一或多个位置的脑电信号,并把它们与一个共同参考电极相比较。参考电极应放在一个不受脑波信号影响的位置。单极导联的优点是参考电极提供给每个电极以相同的基准点,让不同电极的信号能作有效的比较。其缺点是很难找到理想的参考电极放置位置,医学上常用的参考位置是耳垂。另外,单极导联容易受到心电,肌电的干扰。双极导联设置不包括一个共同参考电极。头皮上任何两点脑电信号都可以直接作比较,这一比较的过程中去除了两个信号中相同的部分,只余下不同的部分。因此双极导联的缺点是两点间的一些共同信息会丢失掉。 国际标准10-20电极系统提供了标准脑电图命名和定位方案。最初的10-20系统仅包括19个电极,后来扩展到70个标准电极。一般情况下其中的一个电极作为参考电极,位置通常在耳垂或耳朵的乳突处。

基于姿态与脑电波控制智能车

基于姿态与脑电波控制智能车 进程贴地址:https://www.360docs.net/doc/2616954532.html,/forum.ph ... peid%26typeid%3D626 过程的实拍:https://www.360docs.net/doc/2616954532.html,/s/1qWrXTMk 一、项目设计背景与概述 在这里不过多累赘的说明设计此项目的背景,市面上各种各样的智能小车比较多,功能也很丰富。我个人觉得不管学习什么知识和技术,动手能力是其一,其次是理论知识。在这里以智能小车作为项目的设计对象,不是为了要做出一个功能如何丰富、复杂的一个小车,而是通过这个小车平台,来把自己所学的、正在学的、想学的都装载这个小车上,并不是说要做出怎样的一款产品设计,而是通过这个设计来不断学习和应用。在此有幸能参加深圳联华集成电路有限公司推广的单片机设计大赛,也感谢官方提供的单片机样片,因此,此次的小车项目就以此为核心平台展开设计。 如标题所述,本小车平台一个突出同时也比较吸引人的是引入了脑电波,当然,这是其中的一个控制手段。此次的小车项目设计很重要的一个概念就是模块化设计,从硬件到软件,可扩展可裁剪,这样设计的目的如前面所说的,便于一步一步的学习并把学习到的东西在小车上应用实践。 二、平台框图 平台介绍小车平台带有控制器,能够协调各个模块的工作,并完成与上位机通信,小车带有nRF2401和蓝牙通信模块,通信模块可以通过不断的学习进行扩展,小车上带有各种各样的传感器,如三轴、温湿度、测距、测速、GPS等不断进行功能扩展,当然,还有最基本的小车车体和驱动模块,以及简单的机械模块,如舵机、机械臂等。小车控制中心采集传感器数据,并通过无线传输到上位机,由上位机下达各种控制命令;通过不断的学习,上位机也可以由自己来设计,如基于PC客户端的小车控制台、基于手机(IOS/Android)客户端,这些都是可以通过不断去学习来实现的,而不是局限于小车上的开发,结合各种应用平台设计也很重要。 三、具体功能介绍通信连接的说明

记忆原理是什么

记忆原理是什么 记忆是过去的经验在人脑中的反映,是一种复杂的心理活动。形成记忆的过程包括识记、保持、再现和回忆四个基本过程。你知道记忆原理是什么吗?现在,来告诉你记忆原理和记忆类型。 我们在学习文字时,按事物的形状、声音、意义,分别编成各种代码(文字),依类是形码、声码、意码。同样在储存信息之前把信息译成记忆码的过程,我们就叫做编码。 从当前的脑科学研究成果中,我们得知脑是由神经细胞(又叫神经元)构成的,神经细胞分为树突、细胞体和轴突三部分。树突于树突之间的相接处叫突触。突触是神经细胞之间传递信息的结构。当神经细胞受到刺激时,突触就会生长、增加,使之与相邻的神经细胞联结、沟通。接受同样的刺激次数越多,其联结就越紧密而形成了定式,这就是人们通常所说的记忆。通过观察发现,人的记忆越发达,突触就会越多,当把突触切断后能影响记忆。 到底神经元通过什么规律将外界接收的信息编码呢?这个问题只好留给聪明的科学家了,要提高记忆力,就需要掌握编码规律,然而在科学家们解开这个迷之前,只好通过专家们总结的规律来改进我们的方法了。 我们知道感官系统对于刺激并非悉数接收,所以记忆时所获得的编码也并非是所有事件精确的被记录,而是由于知觉经验和感知经验

去判断要选择哪些做为记忆码内容。所以,记忆码是被选出来的信息中建立起来的。 为了提高编码的效率,我们在记忆信息之前,对信息进行系统的程序化处理,再进行识记会提高编码效率,提高记忆。 记忆原理2 .存储前面我们说过神经元的联结越密越会形成定式。这个定式我们也叫神经回路。神经回路的形成一般认为有四个连续阶段,也可以认为是信息保存的四个阶段。 第一个阶段是通过感觉系统获得信息,储存在大脑的感觉区内,储存的时间很短,如果信息这时通过加工处理,分类就会形成新的印象转入下个阶段。这一阶段是由脑内海马神经细胞回路网络受到连续的刺激而形成的,也就是突触结合长时间持续增强,会延长信息停留的时间,这个阶段也叫第一级记忆,信息在第一级记忆停留长时间后就会进入第二级记忆,这个阶段信息的保留可能和蛋白质合成有关,我们的信息如果常被使用,它就不会被遗忘,而会再往下一级跳,在第三级记忆内就会形成神经回路网络,脑内新突触的联系越多,就被认为是记得越牢固,更准确的说就是被存储在大脑中了。 记忆原理3 .检索我们脑内的神经元反映的信息在需要用的时候可以被准确的再次呈现,也就是储存在DNA链上的信息基因,在适当条件下,指导合成信息蛋白并呈现的过程。在信息处理的角度,我们都关心怎么找到信息,而找到信息的结果,也正是再认、再现的目的。 前面我们探讨了记忆的历程,下面按先后阶段顺序,将记忆分为

视频脑电图仪技术参数

视频脑电图仪技术参数 一、设备名称:视频脑电图仪 二、购置数量:1台 三、生产国别:国产一线 四、技术参数要求: 1.功能概述:具有常规脑电图、脑电地形图、视频脑电图仪、睡眠分析等功能; 直方图功能、时域地形图、频域数值分析、数值可保持Excel格式、及FFT 数值、能量值、通道内各频段百分比,提供注册证登记表证明。 2.通道配置:≧18通道配置,标准通道脑电、包含心电、呼吸等双极导联 3.传输方式:可采用无线传输功能。患者与主机之间无线连接,患者做检查记 录时可自由活动,更易放松,对无法配合的病人更方便。 4.阻抗测试:具有头皮阻抗测试功能,可通过观察软件上指示灯的颜色变化, 了解电极是否佩戴合适。 5.附件设计:电极导线为一体式插拔,操作更便捷,快速。 6.★电极脱落检测:具有电极脱落实时监测功能,在患者长程监测过程中可随 时了解脑电电极与患者接触状况,以便随时纠正接触不良的电极,提高监测质量。 7.供电方式:脑电放大盒,采用电池直流供电方式,可外接扩展充电; 8.语言要求:全中文界面 9.数据库管理:病例数据库可分类管理,并可导入、导出病例,可对病例存档、 备份; 10.导联编辑:支持单极、双极、平均、自定义任意导联模式的编辑; 11.事件标记:采集病例时支持睁闭眼、深呼吸、闪光等多种事件诱发试验。 12.定标校准:具有自定标校准功能,校准放大器信号输出。 13.测量:具有快捷测量、局部波形放大测量、比例尺测量等多种测量功能; 14.棘波分析:具备棘波分析功能,可自动识别并标记出癫痫病理波; 15.地形图分析:可对任意病例数据进行地形图分析并显示成三维地形图,可直 观的了解脑区中的异常放电状况。 16.地形图能量图谱:具备将地形图图谱转换成曲线图、百分比图、直方图、数

(完整word版)基于某脑电波地便携式睡眠高质量监测系统

基于脑电波的 便携式睡眠质量监测系统 金旭扬 导师:华东理工大学信息学院万永菁 上海中学信息学科组吴奕明

摘要 睡眠是人体重要的生理活动,睡眠质量近年来受到高度关注;本文从脑电波角度探寻睡眠监测的有效易行方法,从软硬件角度设计了便携式睡眠质量监测系统。研究分析便携式脑电采集设备采集的数据和CAP睡眠脑电数据库,用功率谱分析和BP神经网络探究了睡眠分期的有效算法。实验进行了初步的睡眠分期与质量评估,证明了便携式睡眠质量监测系统的准确性及利用脑电数据进行睡眠分期的有效性。本课题研究,提出了利用单导连脑电信号进行睡眠分期的可行性,为之后研究便携式、市场化的睡眠监测设备以及其他应用提供了重要的实验参考依据。 关键词:脑电;脑机接口;睡眠监测;睡眠分期;BP神经网络 一、引言 1.1 睡眠质量研究背景及意义 睡眠是一种重要的生理现象。从生到死,人类始终是在觉醒和睡眠中度过。人类通过高质量的睡眠,可以消除疲劳,更好地恢复精神和体力,使人在睡眠之后保持良好的觉醒状态,提高工作、学习效率。 人类用于睡眠的时间占人一生中的三分之一。然而迄今我们对这一重要的生理现象的认识还微乎其微,对睡眠进行科学的研究只有短短的几十年历史。1937年,Lomis、Harvey和Hobart注意到,睡眠不是处于一种稳定状态,而是要发生一系列非常有规律的周期性变化。 [1] 1986年,Rechtschaffen等人重新肯定了Dement和Kleitman的分期标准,并根据十年来的经验作了一些必要的修改和补充,使之更趋完善。[2] 2007年,美国睡眠医学会基于上述标准进行改进,发布了新的睡眠分期专业标准,其中规定了各个指标具体的采集标准及判定方法。[3] 1.2 脑电信号分析方法综述 随着电子技术的发展,数字处理技术逐步应用到EEG的分析中来。经典的EEG分析方法有:以分析EEG波形的几何性质,如幅度、均值、峭度等为主的时域分析方法和以分析EEG 各频率功率、相干等为主的领域方法。早在70年代初,W.C.Yeo和J.P.Smith[4]就应用Walsh谱分析离线地研究了一个处于睡眠状态的男性的三段脑电图。https://www.360docs.net/doc/2616954532.html,rsen等[5]应用Walsh顺序的Walsh函数对EEG进行展开,并定义了双值自相关函数,尔后讨论了可以按双值自相关函数来显示各种睡眠EEG的特征。 1982年,美国物理学家Hopfield提出了HNN模型,从而有力地推动了应用神经网络方法解释许多复杂生命过程的进展。自八十年代末以来,人工神经网络的应用已涉及到了脑电分析的各个方面,其中包括自发脑电的睡眠分级及睡眠EEG分析。S.Roberts和L.Tarassenko[6,7]把人工神经网络应用于睡眠EEG的自动分析。他们采用无监督学习网络对大量没有经过人工判别的数据进行自组织分类,少量的经过人工判别的标准样本则用来自组织分类结果做解释和量化,从而在网络中形成了8个聚类区。根据EEG在8个聚类区之间随时间运动的轨迹可以对一夜的睡眠状况有定性的了解。[8] 1.3 脑电监测设备介绍 目前,脑电监测设备大致有二:

关于脑电波控制飞行器的研究现状概述

关于脑电波控制飞行器的研究现状概述 【摘要】本文对新兴的脑电波控制技术在飞行器操作方面的应用作了描述,包括其概况、工作原理和过程中存在的问题,并对将来的发展概况和相关领域的关系作了分析和展望。 【关键词】脑电波控制技术无线传输飞行器 脑电波控制技术,是通过脑电波传感器探测大脑头皮电流变化和血液的流动信息,然后根据脑电波的不同特点来操控物体移动[1]。目前已应用在医疗设备、机器人以及玩具上。尤其是为残疾人开发专用的可以不用手脚来操作的轮椅、汽车、电脑、玩具等,将给他们带来极大便利。作为深入研究的脑电波控制飞行器也出现了多种形式,有平板式的、有立体式的、还有蜘蛛形式等等。但是其系统工作原理是基本一致的[2]。 1 系统工作原理 被控的飞行器上有可接受上下左右方向飞行的信号接收端口,这些端口通过无线方式接受来自控制软件发出的命令[3]。而这些命令的产生来自人的大脑想法。当控制者想让飞行器往上飞的时候,这种想法会使得大脑的活动产生一种脑电波[4],这种脑电波通过戴在控制者头上的附有感应器的头套捕捉到,然后通过逻辑程序产生信号,这个信号通过无线发送到达飞行器上的向上飞行接收端口,启动向上飞行的执行器,然后向上飞行[5]。所以看到的是控制者利用脑电波操纵飞行器在虚拟和真实世界中改变动作控制者在测试时完全不需要移动身体,只要戴上附有感应器的头套,望着电脑屏幕,就可以凭意念,自如控制飞行器。 2 存在问题 (1)理论上在生物学领域,当控制者产生向上飞行的意念的时候,一定有一个脑电波信号会强烈地突出,逻辑编程就是要的这个信号[6]。但是实际中我们知道大脑的活动有深层的潜意识和浅层的显意识,而这些活动能够产生的脑电波是不一样的,具体差别和捕捉方式有待进一步的研究。 (2)由于人脑属于生物个体,在一定时间内,重复多次的时候,同样的意念,却产生不了相同的脑电波,也就是说相同的意念,却产生不了相同的飞行动作。这在实验中可以看到,第一次实验的时候操作着可以很轻松地快速完成所规定的动作,等到第二遍做同样的动作的时候我们看到操作者嘴唇发紫,脸色发青,但是仍然没有能使飞行器。这是因为脑力消耗大,短时间内供血不足,不能使大脑产生足够能量的脑波。 (3)由于意念的深浅不一,人的同样的意念产生不了相同的脑波。另一方面大脑的供血机制也会使得相同的意念也产生不了相同的脑波,所以实际的操作

RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与功能分析

RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与功能分析随着物联网时代的到来,人类将基本的日常管理统统交给人工智能去处理,从而从繁琐的低层次管理中解脱出来,将更多的人力物力投入到新技术的研发中。今天我们所谈及的几项技术就是基于这个目的应运而生。 【RFID】 射频识别,RFID(R adi o Frequency Iden TI fica TI on)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频的话,一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。 RFID无线射频识别技术,相信很多人都对他相当了解,简单来说它就是电子标签,是一种利用无线电射频信号耦合传输的特性,在读写器和标签之间进行非接触双向数据传输以达到目标识别和数据交换目的的技术。它的诞生给我们的生活带来了莫得便利,正被广泛用于采购分配、商业贸易、生产制造、物流、防盗以及军事用途上。

【RFID的组成】 RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便快捷,它是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成,RFID 按应用频率的不同分为低频、高频、超高频、微波;相对应的代表性频率分别为:低频135KHZ以下、高频13.56MHZ、超高频860~960MHZ、微波2.4G,5.8G;RFID按照能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID以及半有源RFID。 射频识别系统至少应包括以下两个部分,一是读写器,二是电子标签(或称射频卡、应答器等,本文统称为电子标签)。另外还应包括天线,主机等。RFID系统在具体的应用过程中,根据不同的应用目的和应用环境,

大脑思维和记忆的原理

大脑思维和记忆的原理 记忆的真相 传统认为,记忆力等于是头脑存取资料的过程,对学习、思考,以及记忆而言扮演着 核心角色。其实,我更愿意将记忆力看成是建构记忆的行为,而不是如何将资料“想”或 是“找”出来的线索。很多人常常谈到自己记忆不好,就好像心脏不好或是膝盖不好一样,可以吃药或是做康复等就可以改善记忆的“症状”。大家要知道记忆并不是人体的器官, 而是抽象的过程,如何强化这个过程正是我们追求的。 记忆状态 一旦记忆被创造出来就得储存,虽然我们对头脑具体记忆区的了解还是少得可怜。抽 象的记忆状态memory stage可以分成三种:感官记忆sensory stor-age、短期记忆 short-term memory、长期记忆long-term memory。 感官记忆 我们知道人有五种感官:视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉,通过这些感官所产生的印 象或记忆是最初的记忆存盘,需要通过短期或长期记忆的存盘处理才会被记住,否则稍纵 即逝很快就忘了。 短期记忆 短期记忆一次能记忆资料的数量有限,除非不断重复,否则几分钟后会被其他资料取 代而忘记。所以资料如果能不断重复,短期记忆就能持续。短期记忆并非万能,一般而言 能记住7项左右的事物。刚刚各位做了头脑体操,如果能顺利复述超过8个以上,代表短 期记忆的能力不错。若是记不了几行也先别丧气,好的记忆策略及方法可以改善短期记忆 的表现。例如记忆长串数字如电话号码时,采用分段记忆比较容易记住。 短期记忆有点类似暂存记忆working memory,如果所需处理的资料够重要的话就得转化成长期记忆。? 餐厅领班小陈一般不需写点菜单,就能记住客人点的菜。今天靠窗的客人点了两杯不 加冰的橙汁、一份意大利面、一份五分熟的牛排,外加一杯拿铁咖啡,这表示他的短期记 忆不错还记得短期记忆能记住多少资料吗?。就在走回厨房下单时,手机忽然响了,接听 之下才知道是恭喜他通过餐饮服务从业人员的优等考试,他兴冲冲地挂了电话,却忘了客 人点的是什么咖啡。 各位有没有见过马戏团或杂耍团里,两手同时抛接五六个彩球的小丑?只见小丑先抛 一个彩球在空中、再加一个球、再加一个球,直到五六个彩球依序在空中翻滚,只见小丑 不慌不忙地一接一抛,不时还扮扮鬼脸赢得观众的笑声和掌声。这几个一起一落的彩球就 像我们短期记忆的资料,技术好经验丰富的人可以像小丑般游刃有余地操作、运用,不过

大脑(记忆)运作原理

为什么要采纳这样的学习方法呢? 一般人学习之所以低效,是因为不了解自己的大脑怎么运作。一旦你开始了解自己的大脑是怎么运作的,很快的,你就会发现学习是有套路的,而且你可以利用这套方法,大幅拉升自己的学习初速度。 在这里我先告诉各位五个结论: ?大脑并不擅长思考,而且大脑的思考是很缓慢的 ?多数的思考,并不是真的思考,而是调用过去记忆所组成的结果?人是利用已知的事务理解新的事物,但「理解」其实是「记忆」?没有重复的练习,不可能精通任何脑力活 ?题海战术以及填鸭教育,有时是必须的 1. 大脑并不善于思考 在这社会上我们最常嘲讽的一个现象:「大多数人是不用脑子思考的」。其实这真是事实! 你仔细想想,其实大脑真是用来思考的吗?如果你叫大脑随便做一则演算,其实大脑的演算,往往是比我们现在所发明的计算机来说,效率是极其低的。做个7 * 8的数学还行,但要是改个177*288的快速演算。就瞬间就当机了。 蜡烛、火柴、图钉 在这里,我举一个「大脑其实不善于思考」的例子。 一个空屋子里有一支蜡烛,一些火柴,和一盒图钉。目标是让点燃的蜡烛离地五英尺高,你已经尝试把蜡烛底部沾上蜡液,但还是沾不到墙上,怎样才不用手扶,让点燃的蜡烛离地五英尺高? 这一个题目,正常一般人在看到题目后,很少能在20 分钟内给出解决答案。 但是如果你把这个题目「具象化」,也就是真的生出这些设备,放在眼前。 你就会发现这道题目的答案其实并不难。你只要把图钉倒出来,把盒子用图钉钉在墙壁上,再把蜡烛黏在盒子里,就完成了这个任务。

大脑的「思考」特性 这个例子解释了「思考」的几个特性。 ?首先,大脑的思考是很缓慢的。 ?接着,思考是很费力的。大脑很难凭空想像出这个场景并运算出解答。甚至可能「完全答不出来」。 ?但是如果把大脑接上视觉系统与触觉系统。因为视觉系统与触觉系统进行了可靠的回传,大脑实质上是调用了其他地区可用的资源做了运算。就能迅速得出答案。 那么,既然思考那么费力。我们平时是怎么样不费工夫的做出日常生活中的各样决策? 习惯 答案是:习惯。 「习惯」就是「我们做过某件事的记忆回路」,大脑调用「过去的记忆」,让身体自动做出判断。 所以,在这里,我们要引出今天要介绍的第二条认知学事实: 大部分人做的决策,其实真不是基于大脑所做的思考,他们是「记忆」组成的结果 2. 多数的思考,并不是真的思考,而是调用过去记忆所组成的结果 大脑的运作原理是这样的: 接收到环境刺激=> 然后把决策放到工作记忆上=> 熟练之后烧到长期记忆中(事实性知识、过程性知识)。 ?工作记忆就是我们当前正在意识、思考的「工作区域」。 ?(以计算机比喻,就是电脑的内存。容量小,资料存在时间短,重开机就不见了。) ?长期记忆就是我们长久以来储存的事实性知识、经验。

脑电波和心灵感应揭秘(一)

脑电波与心灵感应揭秘(一) 美军400万英镑开发读心术,让士兵靠头盔了解对方想法,2017年前打造心灵感应兵团据《星期日泰晤士报》4月8日报道,美国政府和军方多年来一直在进行各种秘密实验,试图制造具有超能力的士兵。然而,如果这些“超级战士”在战场上无法顺利地与战友沟通,仍有可能被敌人击败。为解决这一难题,美国国防部狂砸400万英镑,秘密研制一种“读心头盔”,只要士兵戴上这种头盔,他们无需开口说话就可互相“阅读”彼此的脑部活动。据透露,美国国防部计划于2017年前正式组建一支“心灵感应兵团”! 计划 原理目标 用“意念”互通讯息 据报道,美军研制“读心头盔”的秘闻是由多名内幕人士向《星期日泰晤士报》披露的。众所周知,美国政府和军方多年来一直在进行各种秘密实验,试图制造具有超能力的士兵。然而,即便各种高科技装备能让这些“超级战士”体格强壮如虎添翼,他们依然是单独的个体,而现代战争讲究的是依靠团队协同作战,如果这些“超级战士”在瞬息万变的战场上无法及时顺利地与战友沟通,仍有可能被敌人击败。 内幕人士透露,为了解决这一难题,目前美国国防部五角大楼展开了一项秘密计划该计划试图研制出一种可阅读士兵脑电波的“读心头盔”,只要士兵戴上这种头盔,他们无需开口说话就可互相“阅读”彼此的脑部活动,从而依靠“心灵感应”在战场上与战友互通讯息!如此一来,无论战争多么激烈,这些如同拥有“读心术”一般的士兵们总能在瞬间了解彼此的想法,并将自己的指令用“意念”传递给对方,从而大大地加强反应能力,提高战场生存机会! 原理 将脑电波转换成代码 据透露,美国国防部目前已经将研制“读心头盔”的秘密任务交给了美国加州大学欧文分校的研究人员,而研究人员将对目前医学界应用于四肢麻痹患者的“脑电波传送技术”进行改良,使之能更好地运用在战场上。按照五角大楼的设想,“读心头盔”是一种内藏电极的钢盔,一旦士兵戴上它,它就会将士兵的脑电波活动记录下来并“翻译”成相应的“作战指令”传送给其他战友,从而让士兵们在战场上即使一言不发,也能提醒战友“有埋伏”或召唤无人驾驶战机。 据透露,加州大学欧文分校的研究人员正在对志愿者进行“读心头盔”试验。在试验过程中,研究人员首先让实验志愿者戴上特制帽子,帽内装有128条裹在凝胶内的电极。接着,研究员会要求志愿者在脑中想着“前方有敌人”“召来直升机”等字句,并记录下他们思考这些“作战命令”时的脑电波活动,然后再转化成相应代码发送到计算机。令人兴奋的是,

基于matlab的脑电信号处理

航空航天大学基于Matlab的脑电信号处理 陆想想 专业领域生物医学工程 课程名称数字信号处理

二О一三年四月

摘要:脑电信号属于非平稳随机信号,且易受到各种噪声干扰。本文基于Matlab仿真系统,主要研究了小波变换在脑电信号处理方面的应用,包括小波变换自动阈值去噪处理、强制去噪处理,以α波为例,提取小波分解得到的各层频率段的信号,并做了一定的分析和评价。关键词:脑电信号;小波变换;去噪重构;频谱分析 0 引言 脑电信号EEG(Electroencephalograph)是人体一种基本生理信号,蕴涵着丰富的生理、心理及病理信息,脑电信号的分析及处理无论是在临床上对一些脑疾病的诊断和治疗,还是在脑认知科学研究领域都是十分重要的。由于脑电信号的非平稳性且极易受到各种噪声干扰,特别是工频干扰。因此消除原始脑电数据中的噪声,更好地获取反映大脑活动和状态的有用信息是进行脑电分析的一个重要前提。本文的研究目的是利用脑电采集仪器获得的脑电信号,利用Fourier变换、小波变换等方法对脑电信号进行分析处理,以提取脑电信号α波的“梭形”节律,并对脑电信号进行功率谱分析和去噪重构。 1 实验原理和方法 1.1实验原理 1.1.1脑电信号 根据频率和振幅的不同,可以将脑电波分为4种基本类型[1],即δ波、θ波、α波、β波。4种波形的起源和功能也不相同,如图1所示。 图1 脑电图的四种基本波形 α波的频率为8~13Hz,振幅为为20~100μV,它是节律性脑电波中最明显的波,整个皮层均可产生α波。正常成人在清醒、安静、闭目时,波幅呈现有小变大,再由大变小,如此反复进行,形成所谓α节律的“梭形”。每一“梭形”持续时间约为1~2s。当被试者睁眼、警觉、思考问题或接受其他刺激时,α波立即消失而代之以快波,这种现象称之为

NFC通信基本原理

NFC通信基本原理 1.3.1 近场通信原理 对于天线产生的电磁场,根据其特性的不同,划分为三个不同的区域:感应近场、辐射近场和辐射远场。它们主要通过与天线的距离来区分。感应近场区指最靠近天线的区域。在此区域内,由于感应场分量占主导地位,其电场和磁场的时间相位差为90°,电磁场的能量是振荡的,不产生辐射。辐射近场区介于感应近场区与辐射远场区之间。在此区域内,与距离的一次方、平方、立方成反比的场分量都占据一定的比例,天线方向图与离开天线的距离有关,也就是说,在不同的距离上计算出的天线方向图是有差别的。辐射近场区之外就是辐射远场区,它是天线实际使用的区域。在此区域,场的幅度与离开天线的距离成反比,且天线方向图与离开天线的距离无关,天线方向图的主瓣、副瓣和零点都已形成。 由于远场和近场的划分相对复杂,具体要根据不同的工作环境和测量目的来划分。一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,可称为感应近场区;以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为辐射场。 NFC称为近场通信,其工作原理就是基于感应近场。在近场区域中,离天线或电磁辐射源越远,场强衰减越大,因此它非常适合短距离通信,特别是与安全相关的应用,如支付、门禁等。 1.3.2 NFC被动通信 发起NFC通信的一方称为发起方,通信的接收方称为目标方。被动通信是指在整个通信的过程中,由发起方提供射频场,选择106Kbps、212Kbps或424Kbps其中一种速率发送数据;目标方不必产生射频场,而从发起方的射频场中获取能量,使用负载调制的方式,以相同的速率将数据回传给发起方,如图1-11所示。这里的目标方可以是有源设备,如处于卡模拟模式或点对点通信模式的智能手机,或者是无源标签,如NFC标签、RFID标签等。本书中将通信的接收方,如有源设备和无源的标签,统一称为目标方。

(最新整理)全脑快速记忆法原理

(完整)全脑快速记忆法原理 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)全脑快速记忆法原理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)全脑快速记忆法原理的全部内容。

全脑快速记忆法原理 第一节:开动大脑 一、记忆的原理与基本方法 (一)神奇的大脑 1、大脑的记忆潜能无限 2、左右脑的区别,记忆能力和信息处理能力 3、想象力测试,想象小刀切苹果的实验 4、记忆能力差异的根源:就是是否能正确、充分地使用左右脑 神奇的右脑 右脑是祖先脑保留和储存通过遗传因子留给后代的全部信息 右脑是无意识脑做梦、顿悟、灵感等“无意识"心理过程,主要是右脑的功能 右脑是节能脑右脑储存的信息是左脑的100万倍,右脑信息处理机制是空间依赖的、 同时的、并行的,左脑是时间依赖的、序列的、串行的;右脑是形象 的、直觉的,左脑是逻辑的、理性的。 右脑是创造脑右脑的祖传因子,100万倍于左脑的信息量以及迅捷高效的信息处理 方式,使它具备了卓绝的创造天性. (二)记忆的魅力: 1、右脑形象记忆的魔术能力:扑克牌世界记录24秒 2、左右脑并用的神奇力量:一天记牢1000多个英语单词。 3、无敌定桩法:一本书,甚至一个人的知识体系全部记忆下来 (三)记忆的原理: 1、利用右脑的图像和想象功能; 2、利用声音,动感,颜色、嗅觉、味觉、情绪等来强化记忆效果;

脑电波与睡眠分类

脑电波与睡眠分类 人类对睡眠本质的认识,睡眠科学的飞跃发展,得益于脑电波记录技术的开发和应用。1913年HenviPieron曾发表有关睡眠问题的专著,指出睡眠是一种周期性需要的状态,当睡眠时脑并未完全休息,而以另一种方式在活动,决定睡眠—醒觉周期的是体内的一种主动过程。1935年Loomis及其同事根据脑电图发现,睡眠包含几个不同的阶段,各有其自身的脑电活动特征。1935年Aserinsky及Kleitman发现睡眠过程中周期性地出现眼球快速运动,开睡眠结构研究的先河。 人脑是体内最复杂的器官,成百亿个神经细胞相互间以复杂的神经纤维相连结。 这种连结有二种方式——电突触和化学突触。极少部分信息是通过电脉冲直接跨越相连处进行传递,这叫电突触。绝大多数信息是靠化学物质来进行传递,在平时一个神经细胞的纤维于末梢处合成并贮存着神经递质,当需要时神经细胞就产生电脉冲,顺纤维而下到达末梢神经递质释放,跨越一间隙,神经递质作用于相连接的神经细胞膜上。细胞膜上有特殊接受部位,神经递质与受体结合后会引起很复杂的电变化或化学变化,这种突触叫做化学突触。 上百亿个神经细胞之间,通过极为复杂的纤维联系,借助电突触或几十种化学突触来进行信息传递。 数目庞大的神经细胞间这些电变化,通过综合可以反映在脑的电变化上,这就是脑电波形成的基础。在头皮上粘贴片状电极,通过电信号放大系统,最终可以记录脑活动形成的微弱电流。这种电流很小,只有1伏特的百万分之一,通常用微伏来表示。 记录脑电波的仪器叫作脑电图机,将记录到的脑电变化用图纸描记下来就是脑电图,英文叫做electroencephalogram,其缩写为EEG。 清醒状态下的脑电波是一种低幅快波,每秒钟13次以上,又称β波。 清醒时闭上眼,什么事也不想,这时的脑电波与睁眼时相比稍高稍慢,每秒8~12次,这种脑电波叫。波。当脑电波中。波逐渐消失,出现一些不规则

基于脑电波人机交互的研究

2014-2015学年第一学期 《人机交互的软件工程方法》 课程大作业 学生姓名张坤 学号5011212408 所属学院信息工程学院 班级计算机16-4班 授课教师劳东青 塔里木大学教务处制

浅谈基于脑电波的交互技术 摘要 人机交互是指人和机器设备之间进行的信息传递与交流活动,人机交互领域的主要研究工作为如何使得人和机器设备之间具备方便快捷的交流方式。随着现代科技的发展,人机交互技术的研究越来越受到人们的重视。许多新型的设计思想不断地被提出和实现,其中,不依赖人体四肢等常规方式对外界设备进行控制的脑机接口技术对未来社会生活和生产活动具有重要的研究意义,相关应用前景十分广阔。本文设计并实现了基于脑电α波节律阻断现象控制外部设备的人机交互控制系统。 关键词:人机交互;脑机接口;α波

目录 绪论 (1) 1、神奇的电信号——脑电波 (1) 1.1脑电波的作用 (1) 1.2实例举例 (2) 1.3人机交互接口 (3) 1.4人机交互的成果 (3) 1.5内容概述 (5) 2、基于脑电a波的HCI系统 (7) 2.1脑电a波的概述及其在HCI系统中的应用 (7) 2.1.1 α波信号 (8) 2.1.2 α波信号的应用 (9) 2.2系统的框架和原理 (9) 3、脑电α波的提取 (10) 3.1硬件系统的设计 (11) 3.3输入端电极 (12) 3.4α脑电波提取实例 (14) 3.4.1α波提取 (14) 3.4.2α波去噪 (16) 4、人机交互脑电波的未来 (17) 参考文献 (18)

绪论 随着科技的不断进步,人们日常生活和生产活动越来越依赖各种先进复杂的机器设备。如何高效便捷地使用各种机器设备对于提高生产力显得尤为重要。其中,人机交互技术作为一种新型的设备控制技术在己经越来越得到广泛运用。从普通的个人计算机到大型机器设备,人机交互技术使得机器设备的使用效率得到提高。同时,人对设备的操作能力也在得到不断的扩展,很多人体行为特征可以通过人机交互技术扩展为信息输出通道,给用户带来极大的便利,人机交互技术的发展极大地提高了和改变了社会生产方式。 1、神奇的电信号——脑电波 自古以来,人类梦寐以求洞察自身机能,自主调节机体内部功能。人类发现,要通过人体自身的心理活动控制相关的生理过程,必须能取得体内机能活动的准确信息,而且要有具备改变有关信息的心理指导。 有四种脑电波,四种基本脑波是:δ波(DELTA/δ wave),θ波(THETA/θ wave),α波(ALPHA/α wave)和β波(BETA/β wave)。这四种脑波构成脑电图(EEG)。脑电图是脑内电波的显示,但脑内电波的电压很小,只有百万分之几伏特。 阿尔法脑波的振荡平均为10次/秒。在脑波中阿尔法脑波是第一个被发现的。1908年奥地利医学家汉斯·伯格博士第一个提出发现,并称之为阿尔法波(ALPHA),因为在希腊字母的排序中ALPHA排在第一个,与英文字母A相同。 近百年来,无数的科学家花费了大量的时间用于研究阿尔法脑波,因此关于阿尔法脑波的基础研究的知识和结论积累丰富。 1.1脑电波的作用 通过生物反馈可以实现机体自我认识与自主调整,把控制焦点从依赖外界环境转移到内部自觉掌握。可成功地对体内某一系统、器官、神经组织,甚至单个细胞实现自主控制,以充分开发身体,高效运行体内机能。当代三分之二以上的人类疾病均可归根到生活过度紧张,思想忧虑引起。用生物反馈技术训练松驰身心,调节神经系统,解忧消愁,可以防治许多疾病,提高自身的免疫功能。 神经心理学研究证实,人体脑电波中8~12赫频率的α波段是成年人在安静、觉醒

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