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脑机接口在线系统集成与实时分类

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 脑机接口在线系统的基本概念与典型应用…
课程导入学习目标
02
脑机接口基础
脑电信号产生原理 · 常见脑电节律（δ · θ
脑机接口基础脑电信号产生原理
03
脑电采集技术
湿电极与干电极 · 导联布局（10-20系统） · 采样率与量化精度对在线系统的影响
脑电采集技术湿电极
04
在线系统架构
数据采集 · 实时处理 · 分类决策
线系统架构数据采集
05
实时操作系统与编程环境
Python/C++/MATLAB在… · 实时线程与缓冲区管理
实时操作系统编程环境
06
数据预处理（在线版）
实时滤波（带通 · 陷波） · 伪迹去除（EOG
数据预处理线版
07
特征提取方法（时域）
均值 · 方差 · 过零率
特征提取方法时域
08
特征提取方法（频域）
功率谱密度（PSD） · 带功率 · 频谱熵
特征提取方法频域
09
特征提取方法（时频域）
短时傅里叶变换（STFT） · 小波变换 · 共空间模式（CSP）及其在线实现
特征提取方法时频域
10
空间滤波技术
CSP · xDAWN · 拉普拉斯滤波在提升信噪比中的作用与实…
空间滤波技术CSP
11
分类算法基础
线性判别分析（LDA） · 支持向量机（SVM） · 朴素贝叶斯在BCI中的适用性
分类算法基础LDA
12
分类算法进阶
随机森林 · 梯度提升 · 多层感知机（MLP）在实时分类中的性…
分类算法进阶随机森林
13
深度学习模型
卷积神经网络（CNN） · 循环神经网络（RNN） · EEGNet等轻量级模型在在线BCI…
深度学习模型CNN
14
实时分类策略
滑动窗口分类 · 异步/同步协议 · 类别概率输出与决策阈值设定
实时分类策略滑动窗口分类
15
在线系统集成
硬件接口（串口 · 蓝牙 · LSL）
线系统集成硬件接口
16
实时数据流处理
使用LSL（Lab Streamin…
实时数据流处理LSL
17
系统延迟优化
从采集到反馈的延迟来源分析 · 优化策略（缓冲 · 并行计算
系统延迟优化从采集到反馈的延…
18
在线自适应与校准
动态分类器更新 · 迁移学习 · 在线适应减少个体差异影响
线自适应校准
19
脑机接口范式设计
运动想象（MI） · 稳态视觉诱发电位（SSVEP） · P300拼写器的在线实现要点
脑机接口范式设计MI
20
案例实战（运动想象）
基于公开数据集（BCI Compet… · 完成从数据流到分类的完整流程
案例实战运动想象
21
案例实战（SSVEP）
使用SSVEP范式设计在线拼写器 · 实现频率识别与实时反馈
SSVEP案例实战
22
案例实战（P300）
P300在线拼写系统的集成 · 包括刺激呈现 · EEG采集
P300案例实战
23
系统评估指标
在线分类准确率 · 信息传输率（ITR） · 延迟
系统评估指标线分类准确率
24
常见问题与调试
信号质量差 · 伪迹干扰 · 分类漂移
常见问题调试
25
用户体验与反馈设计
视觉/触觉反馈对用户训练的影响 · 闭环系统的交互设计
用户体验反馈设计
26
安全性与伦理
脑电数据隐私 · 设备安全 · 实验伦理规范在在线BCI中的重要性
安全性伦理
27
前沿技术展望
干电极 · 可穿戴BCI · 边缘计算
前沿技术展望干电极
28
综合项目（一）
设计一个面向特定应用（如智能家居控制… · 完成需求分析 · 方案设计
综合项目设计一个面向特定…
29
综合项目（二）
实现并测试上述系统 · 进行参数调优 · 性能评估与优化迭代
综合项目实现并测试上述系…
30
课程总结与进阶路径
核心知识回顾 · 常见误区 · 推荐工具与资源
课程总结进阶路径