论文总字数：19201字

摘 要

伴随着现代科学技术正在快速发展，虚拟与现实技术大大加强，逐步出现了虚拟头盔，眼镜以及手套等产品。本次毕业设计所涉及到的就是通过人脑的电流信号传导，再通过计算机来处理这些信号，从而找出特征频率，得出规律反映人类生命活动。它是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心的通信体制。

本文基于传感器和数字信号处理的有关知识，给出了关于脑电波检测和其频谱分析的方法与过程。该方法通过脑电波传感器获得大脑思考或发出行为动作时所产生的脑电波信号，通过TMS320F2812DSP对该信号进行滤波，频谱分析，获得思考或行为动作的特征频谱信息，统计出人表情变化规律。

实验结果表明，通过脑电波传感器获得脑电序列信号，由DSP2812进行FFT变换，获得离散谱，再进行频域信号处理和分析，获得特征频率幅度和分布区域，统计出人表情变化规律，可知道在不同的频率波段范围内可以代表人类某一种行为和表情。

关键词：虚拟与现实技术 传感器 快速傅里叶变换

Brain wave detection and spectrum analysis

Abstract

With the rapid development of modern science and technology, virtual and practical technologies have been greatly strengthened, and virtual helmets, glasses and gloves have gradually appeared. The current graduation project involves the transmission of current signals through the human brain, and then processing these signals through a computer to find out the characteristic frequencies, and to draw a regular reflection of human life activities. It is a communication system based on modern communication theory and based on digital signal processing.

Based on the related knowledge of sensors and digital signal processing, this paper gives the method and process of brain wave detection and its spectrum analysis. This method uses brain wave sensor to obtain the brain wave signal generated when the brain thinks or sends behavioral actions. The signal is filtered and analyzed by TMS320F2812 DSP to obtain the characteristic frequency spectrum information of thinking or behavioral actions, and statistics of human expression changes are counted.

The experimental results show that the brain electrical signal is obtained by the brain wave sensor and the FFT is transformed by the DSP2812 to obtain the discrete spectrum. Then the frequency domain signal processing and analysis are performed to obtain the characteristic frequency amplitude and distribution area, and the statistical expression of human expression can be known. It can represent a human behavior and expression in different frequency bands.

Keywords: Virtual and Real Technology;sensor; Fast Fourier Transform

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 课题研究目的与意义 1

1.3 国内外的研究现状 1

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 2

1.4 本文所做的工作 2

第二章 脑电波检测传感器 3

2.1 脑电波简介 3

2.2 脑电波分类 4

2.3 脑电波传感器的选择 5

第三章 脑电波信号的采集与处理 7

3.1 采集器 7

3.1.1 TGAM模块简介 7

3.1.2 TGAM模块接口和数据 8

3.2 TMS320F2812DSP微处理器 10

3.2.1 DSP2812的简介 10

3.2.2 DSP2812的优点 11

第四章 数据分析 12

4.1 数据采集与分离 12

4.2 快速傅里叶变换（FFT） 13

4.3 结果分析 17

第五章 总结和展望 21

5.1 总结评价 21

5.2 展望 21

参考文献 22

致 谢 23

附录1 系统硬件图 24

附录2 系统程序代码 26

第一章 绪论

1.1 引言

随着VR游戏的兴起，一些类似于虚拟头盔，虚拟眼镜，虚拟手套等等的产品的诞生，不可忽视的虚拟与现实的技术正在快速发展，我们曾经口中说的“冥想与意念”将成为现实中可以做到的事情。关于脑电波的研究向来是有关医学方面颇多，但是如今我们对脑电波进行检测，将医学领域中的研究过渡到我们所学知识范围内的研究，将人力过渡到计算机上，用更加高效，便捷的方式进行处理。脑电波检测与频谱分析，它所涉及到的就是通过人脑的电流信号传导，再通过计算机来处理这些信号，从而找出特征频率，得出规律反映人类生命活动。本课题通过脑电波传感器获得大脑思考或发出行为动作时所产生脑电波信号，通过TMS320F2812DSP对该信号进行滤波，频谱分析，获得思考或行为动作的特征频谱信息。

1.2 课题研究目的与意义

请支付后下载全文，论文总字数：19201字