脑-机接口技术  200600M05002H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:何晖光,王毅军,刘勇
授课时间: 星期三,第5、6、7 节
授课地点: 教一楼404
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、10、11、12、13、14
授课时间: 星期三,第5、6、7 节
授课地点: 教一楼404
授课周次: 15
课程编号: 200600M05002H 课时: 40 学分: 2.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:何晖光,王毅军,刘勇 助教:
英文名称: Brain Computer Interface Technology 召集人:

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

教 材

主要内容

1.脑机接口总体介绍                           
   1.1 脑-机接口系统介绍 
   1.2 脑-机接口的发展历史 
   1.3 脑-机接口的分类
   1.4 脑-机接口的组成      
2.脑电技术介绍                               
   2.1 脑电的原理和记录手段
   2.2 脑电信号处理基本方法
3.EEGLAB脑电分析                           
   3.1 EEGLAB的安装、使用流程
   3.2 ICA分析简介
3.3 脑电地形图可视化分析
4.基于事件相关电位的脑机接口                 
4.1 基于事件相关电位脑活动表征
4.2 基于事件相关电位处理和分析方法
4.3 事件相关电位脑机接口的应用
5.基于运动想象的脑机接口                     
5.1 运动想象脑活动的表征
5.2 运动想象BCI数据处理方法
5.3 运动想象BCI应用
6. 基于视觉诱发电位的脑机接口                 
6.1 视觉诱发电位脑活动的表征
6.2 BCI数据处理方法
6.3 运动想象BCI应用
7.情绪脑机接口                               
7.1 情绪脑机接口脑活动表征
7.2 情绪脑机接口处理和分析方法
7.3 情绪脑机接口的应用
8.神经信息编解码                            
8.1神经信息编解码概念及原理
8.2 视觉神经信息编解码
8.3 听觉神经信息编解码   
9.脑网络图谱及网络分析                     
10. 多模态融合脑-机接口                    
11. 脑机接口系统搭建及数据采集分析实验(实验课,将学生分组,并提供实验设备,让学生搭建BCI系统)
12. 脑机接口最新进展及展望 
13. 答疑及考试                               

参考文献

《医学成像系统(第2版)》,高上凯著,清华大学出版社,2010
《脑-机接口原理与实践》   Jonathan R. Wolpaw等著,伏云发等译,国防工业出版社,2017  

Theoretical Neuroscience:Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems
Peter Dayan and LF Abbott
http://www.gatsby.ucl.ac.uk/~dayan/book/index.html