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EEG脑电信号与脑机接口原理

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 脑机接口定义与历史发展
课程导入学习目标
02
脑电信号基础
神经元电活动 · 突触后电位 · EEG产生机制
脑电信号基础神经元电活动
03
脑电采集技术
电极类型（湿/干/半干） · 国际10-20系统 · 导联布局
脑电采集技术电极类型
04
脑电信号预处理
工频干扰 · 眼电/肌电伪迹 · 基线漂移
脑电信号预处理工频干扰
05
伪迹去除方法
独立成分分析（ICA） · 主成分分析（PCA） · 小波变换
伪迹去除方法ICA
06
脑电特征提取（时域）
均值 · 方差 · 峰值
脑电特征提取时域
07
脑电特征提取（频域）
功率谱密度（PSD） · 带功率 · 频谱熵
脑电特征提取频域
08
脑电特征提取（时频域）
短时傅里叶变换（STFT） · 小波变换 · 希尔伯特-黄变换（HHT）在EEG分…
脑电特征提取时频域
09
脑电特征提取（空间域）
共空间模式（CSP） · 拉普拉斯空间滤波 · 电极空间分布特征
脑电特征提取空间域
10
脑机接口系统架构
信号采集 · 预处理 · 特征提取
脑机接口系统架构信号采集
11
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
脑机接口范式设计MI
12
运动想象脑机接口
Mu/Beta节律 · ERD/ERS现象 · 左右手运动想象分类
运动想象脑机接口Mu/Beta
13
SSVEP脑机接口
视觉刺激频率编码 · 典型频率响应 · CCA（典型相关分析）方法
SSVEP脑机接口
14
P300脑机接口
Oddball范式 · P300波形特征 · 分类器设计（如支持向量机SVM）
P300脑机接口
15
脑机接口分类算法
线性判别分析（LDA） · 支持向量机（SVM） · K近邻（KNN）
脑机接口分类算法LDA
16
深度学习在EEG中的应用
卷积神经网络（CNN） · 循环神经网络（RNN/LSTM） · 图神经网络（GNN）
EEG深度学习
17
脑机接口中的迁移学习
跨被试/跨会话域适应 · 领域对抗网络 · 微调策略
脑机接口迁移学习
18
脑机接口在线与离线处理
离线数据集分析流程 · 在线实时处理架构 · 延迟控制
脑机接口离线处理
19
脑机接口性能评估指标
分类准确率 · 信息传输率（ITR） · F1分数
脑机接口性能评估…分类准确率
20
脑机接口常用数据集与工具
BCI Competition数据集 · PhysioNet EEG数据 · MNE-Python
脑机接口常用数据…工具
21
脑机接口实战项目（一）
基于运动想象的左右手分类——从数据加… · 预处理 · 特征提取到分类的完整Python实现
脑机接口实战项目基于运动想象的左…
22
脑机接口实战项目（二）
基于SSVEP的目标识别——使用CC… · 并评估ITR
脑机接口实战项目SSVEP
23
脑机接口实战项目（三）
基于P300的字符拼写——实现Odd… · 构建简单拼写器
脑机接口实战项目P300
24
脑机接口中的噪声与鲁棒性
信号非平稳性 · 环境干扰 · 被试疲劳
脑机接口噪声
25
脑机接口中的用户训练与反馈
神经反馈原理 · 用户学习曲线 · 自适应系统设计
脑机接口用户训练
26
脑机接口伦理与安全
隐私保护 · 数据安全 · 知情同意
脑机接口伦理安全
27
脑机接口前沿进展
侵入式与非侵入式BCI · 混合BCI · 脑机接口与人工智能结合
脑机接口前沿进展BCI
28
脑机接口常见问题与调试
信号质量差 · 分类准确率低 · 过拟合
脑机接口常见问题调试
29
综合项目设计
从需求分析 · 范式选择 · 系统搭建
综合项目设计从需求分析
30
课程总结与进阶路径
核心知识回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐
课程总结进阶路径