开题报告--EEG信号MATLAB分析平台设计

1本科生毕业设计（论文）开题报告姓 名 学号 专 业 电子信息工程题 目 EEG 信号 MATLAB 分析平台设计 模式识别部分 一、 研究背景、概况及意义脑电信号（EEG）是通过布置在头皮或颅内的电极记录下来的脑细胞群电活动，它反映了大脑生物电的节律性活动规律。不同的生理状态或者各种病因均会使脑电信号表现出不同的模式。为了解神经细胞电活动和人的心理和生理状态之间的关系，需要对脑电信号进行采集。可通过尝试诸如傅立叶变换、小波变换等多种信号变换，提取特征和识别样本，寻出最大相关信号特征；利用各种分析方法，寻出最优方法和参数，把图表显示出来等手段，分析脑电信号中包含的大量的生理和病理信息。这在临床医学和认知科学领域具有重要的参考价值和科学意义。由于采集到的脑电信号容量大，对信号的处理显得特别重要。MATLAB 以其具有的多功能的特征和强大的数据处理等优势，成为良好的分析平台，对心理学研究有很大的帮助，使非医学类的学生展开相关研究成为了可能。2、研究主要内容(1)基于 MATLAB 平台，完成 EEG 信号 CNT 文件的读取模块。对 EEG 信号波形进行基本的数字信号处理，如滤波、傅立叶变化、小波变换等。(2)完成 EEG MATLAB 平台的框架 GUI 设计。设置下拉菜单，将信号处理和模式识别实现的功能添加进下拉菜单。(3)完成各算法模式识别子模块的设计。主要利用 SVM（支持向量机） 、PLS（最小二乘法）等分析方法。(4)完成参数调节，图表显示等各模块。调节参数，反复观察大量 EEG 信号处理结果，寻求最优方法和参数。(5)和信号处理模块的同学合作，整合完成 EEG 信号分析平台。交流相关的学习实践经验，为毕设答辩做好准备。23、研究步骤、方法及措施(1)需求分析：根据给定的任务，从需求着手，讨论所需的实际效果与实现该效果所需的人力、财力、物力与技术。(2)理论分析：根据任务要求提出可行的理论实现方法，初步制定详细的技术实现手段。A.复习相关的信号处理和模式识别的知识，熟练运用 MATLAB。B.利用 MATLAB 建立 GUI 框架，下拉菜单分成若干部分。例如，将第一部分设置为基本波形的处理（剪切，反向之类） ，第二部分为信号处理，第三部分为模式识别，等等。C.把波形文件导入 EEGLAB。D.信号处理：收集足够多经典的信号处理算法，然后寻找比较适合的算法并做成工具库，添加进 GUI 框架。E.模式识别：通过对大量信号波形进行处理，寻出关联事件类型下的最大相关信号特征，利用 SVM，PLS 等分析方法，对信号特征进行关联匹配，寻找最优方法和参数。做成工具库，添加进 GUI 框架。(3)系统调试：进行调试与纠错。4、研究进度计划(1)2015 年 03 月 2 日2015 年 03 月 15 日（第 1 周-第 2 周）需求分析，查阅资料完成方案的设计。整理资料，完成开题报告和文献综述等。(2)2015 年 03 月 16 日2015 年 03 月 29 日（第 3 周-第 4 周）进行相关英文资料阅读与翻译工作，深入进行理论学习。(3)2015 年 03 月 30 日2015 年 04 月 12 日（第 5 周-第 6 周）完成 MATLAB 框架设计。(4)2015 年 04 月 13 日2015 年 04 月 26 日（第 7 周-第 8 周）研究算法，做好理论基础。完成算法测试并改写。(5)2015 年 04 月 27 日2015 年 05 月 10 日（第 9 周-第 10 周）整合程序并测试。编写毕业设计论文。(6)2015 年 05 月 11 日2015 年 05 月 24 日（第 11 周-第 12 周）撰写毕业论文，做好答辩准备。(7)2015 年 05 月 25 日2015 年 06 月 07 日（第 13 周-第 14 周）毕业答辩。35、参考文献1刘克球,吕以乔,周以氏.生物医学电子学M.北京大学出版社,1988.2周建兴,岂兴明.MATLAB 从入门到精通M.北京：人民邮电出版社,2008.3Willis J.Tompkins,生物医学数字信号处理M.武汉：华中科技大学出版社,2001.4STEVEN J.LUCK,事件相关电位基础M.上海：华东师范大学出版社,2009.5张德丰. MATLAB 小波分析M.北京:机械工业出版社,2009.6蔡林,张亚旭. 句子理解过程中句法与语义加工的 EEG 时频分析J.心理科学进展,2014,(7):1112-1121.7赵仑.ERPs 实验教程M.南京：东南大学出版社,2010.8朱希安，曹林.小波分析及其在数字图像处理中的应用.北京：电子工业出版社，2012.9Chen L, Li X, Yang Y . “Focus, Newness and Their Combination: Processing of Information Structure in Discourse”,2012.10Chen L, Wang L, Yang Y. “Distinguish between focus and newness: an ERP”,2014.学生签名： 年 月 日指导教师意见（对本课题的深度、广度及工作量的意见及开题是否通过）：通过 完善后通过 未通过 指导教师签名： 年 月 日注：开题报告用 A4 纸打印装订在毕业设计（论文）任务书后，学生可根据开题报告的长度加页。开题是否通过请指导教师在内打“” 。