课程大纲

课程大纲

脑-机接口技术

课程编码:200600M05002H 英文名称:Brain Computer Interface Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:何晖光等

教学目的要求
本课程是为未来技术学院脑智学科的研究生开设的专业普及课,其目的是使学生初步掌握脑-机接口的相关技术,并了解其应用领域。本课程聚焦脑-机接口的相关技术,对学生的要求包括:了解脑-机接口的基本构成和功能、神经信息编解码的基本方法及其应用,包括脑神经活动信息的获取和采集、神经信号的编解码、神经反馈、基于脑-机接口的机器人控制等内容,通过系统搭建、数据采集、数据分析实验及研讨使相关领域的研究生深入掌握主流脑-机接口技术的科研动向和最新技术,对脑-机接口在不同领域的应用有初步了解。培养研究生的研究学习能力,开阔眼界,为将来的研究与应用打好基础。

预修课程
信号与系统、图像处理、模式识别

大纲内容
第一章 脑机接口总体介绍 3学时 何晖光
第1节 脑-机接口系统介绍
第2节 脑-机接口的发展历史
第3节 脑-机接口的分类
第4节 脑-机接口的组成
第二章 脑电技术介绍 3学时 何晖光
第1节 脑电的原理和记录手段
第2节 脑电信号处理基本方法
第三章 EEGLAB脑电分析 3学时 何晖光
第1节 EEGLAB的安装、使用流程
第2节 ICA分析简介
第3节 脑电地形图可视化分析
第四章 基于事件相关电位的脑机接口 3学时 何晖光
第1节 基于事件相关电位脑活动表征
第2节 基于事件相关电位处理和分析方法
第3节 事件相关电位脑机接口的应用
第五章 基于运动想象的脑机接口 3学时 何晖光
第1节 运动想象脑活动的表征
第2节 运动想象BCI数据处理方法
第3节 运动想象BCI应用
第六章 基于视觉诱发电位的脑机接口 3学时 何晖光
第1节 视觉诱发电位脑活动的表征
第2节 BCI数据处理方法
第3节 视觉诱发电位BCI应用
第七章 情绪脑机接 3学时 何晖光
第1节 情绪脑机接口脑活动表征
第2节 情绪脑机接口处理和分析方法
第3节 情绪脑机接口的应用
第八章 神经信息编解码 3学时 何晖光
第1节 神经信息编解码概念及原理
第2节 视觉神经信息编解码
第3节 听觉神经信息编解码
第九章 神经反馈和神经调控 3学时 何晖光
第1节 神经反馈
第2节 经颅电刺激
第3节 经颅磁刺激
第十章 被动式脑-机接口 3学时 何晖光
第1节 被动式BCI范式
第2节 被动式BCI数据处理算法
第3节 被动式BCI应用
第十一章 混合脑-机接口 3学时 何晖光
第1节 混合BCI范式
第2节 数据融合算法
第3节 混合BCI应用
第十二章 脑机接口系统搭建及数据采集分析实验 3学时 何晖光
第1节 实验课,将学生分组,并提供实验设备,让学生搭建BCI系统
第十三章 脑机接口最新进展及展望 4.0学时 何晖光
第1节 脑机接口最新进展及展望

参考书
1、 医学成像系统(第2版) 高上凯 2010 清华大学出版社

课程教师信息
何晖光,中国科学院自动化研究所;王毅军,中国科学院半导体所;刘勇,中国科学院自动化研究所