國創(chuàng)項目申請書模板.doc

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1、項目編號:創(chuàng)新訓練項目立項申請書項目名稱基于SSVEP腦機接口的自然交互式光標定位及文字輸入控制工具研發(fā)項目執(zhí)行時間一年項目團隊人數(shù)3人項目負責人學號1408010112院系班級信電學院電氣141班手機電子caucieehsq163.項目成員1學號1408010104院系班級信電學院電氣141班項目成員2學號1408010101院系班級信電學院電氣141班導師情況職務(wù)職稱講師電子cqlixiangcau.edu.cn填表日期2015年11月27日項目簡介(100字以)旨在基于腦機接口研發(fā)一套工具,實

2、現(xiàn)對計算機光標、文字輸入的控制,實現(xiàn)人機自然交互。工具包含腦電采集設(shè)備、信號分析轉(zhuǎn)換、光標定位及文字輸入控制等功能。將通過研究對工具準確率、響應(yīng)時間等參數(shù)進行優(yōu)化。一、申請理由一、自身的知識條件、特長、興趣。本團隊成員均來自于信電學院電氣141班隊長:獲學習優(yōu)秀二等獎學金,學習能力強,于程序設(shè)計方面有一定基礎(chǔ)。參加過數(shù)學建模競賽及其培訓,有處理實驗數(shù)據(jù)的經(jīng)驗。曾經(jīng)在《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計》課程中擔任項目組長,有組織能力。隊員1:高中曾獲數(shù)學競賽市級二等獎,生物競賽市級一等獎,思維活躍,善于應(yīng)用語言文字

3、編寫文書,發(fā)現(xiàn)和提出問題,并且熱愛編程,學習能力較強,樂觀進取。隊員2:獲學習優(yōu)秀三等獎學金,英語基礎(chǔ)較好,已通過國家英語六級考試,可以較高效率閱讀英文文獻,對于C,C++都有較好基礎(chǔ),并自學了C#,有一定的探索精神,所寫文章曾獲“海淀區(qū)科技創(chuàng)新大賽”三等獎及“海爾科技獎”三等獎二、已有的知識基礎(chǔ)已經(jīng)學習大學計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、C++程序設(shè)計、Qt程序開發(fā)等必要課程,并通過小學期面向?qū)ο缶幊陶n程的學習,獨立完成小程序的設(shè)計開發(fā),為項目實施打下了理論和初步實踐基礎(chǔ)。從今年8月開始,團隊開始接觸

4、腦機接口方面的研究工作。1)團隊每個成員均切身體會了清華大學組織的腦機接口實驗,對本項目的應(yīng)用前景及技術(shù)優(yōu)勢有更深的理解。2)學習掌握了OpenViBE這一腦機接口數(shù)據(jù)信號處理的成熟工具,通過對該工具源代碼的分析,加強了C++編程的技能,能夠?qū)崿F(xiàn)基于該工具的二次開發(fā)。3)學習掌握了腦機接口設(shè)備驅(qū)動的編寫,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備與信號處理工具的連接。4)學習掌握了C#等編程語言及VisualStudio程序開發(fā)工具,為研發(fā)基于腦機接口桌面軟件提供了必要準備。這個項目的展開,不僅得到了信電學院老師的指導,還得到了

5、清華大學心理系老師的指導。清華大學心理系在腦機接口研究方面居于國際領(lǐng)先地位,他們的指導保障了團隊成員能夠獲取最先進的相關(guān)知識和技能培訓。對硬件設(shè)備的了解和二次開發(fā)能力及軟件編程能力,是電氣專業(yè)學生必備技能,我們想通過這次項目實踐,提高這些技能,為以后的學習工作奠定基礎(chǔ)。綜上所述,我們團隊有較強的學習能力,較好的專業(yè)基礎(chǔ),對所開展的創(chuàng)新項目有自己獨特的想法,并有初步的實踐,我們相信在我們的努力下,在信電學院老師和清華心理系老師的指導下,我們一定能圓滿完成項目。二、立項背景背景情況:1995年12月8日

6、,法國Elle雜志主編Jean-DominiqueBauby因意外嚴重創(chuàng)傷而導致閉鎖綜合癥(locked-insyndrome)。他幾乎完全癱瘓,雖然思維健全,但全身只有左眼皮可以眨動。在醫(yī)院,他最害怕護士不關(guān)電視就離開,因為他沒有辦法更換電視頻道或關(guān)電視。即使護士在他身邊,他的很多請求仍然沒能被人注意到或理解。為了表達出處于閉鎖狀態(tài)的生命感受,他利用眨眼這唯一的動作,艱難地完成了思維的表達。書寫人不停地念字母,當他聽到他需要的字母,便眨一下眼皮,就這樣以及其繁復的方式寫下了幾萬字的著作《潛水鐘和蝴

7、蝶》。該書的出版引起了極大的震動,喚起了人們對與Dauby有相似處境的人的理解和同情,也讓社會開始反思如何給癱瘓、殘疾病人以更好的關(guān)懷。近年來隨著腦科學、計算機科學、信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展以及殘疾患者需求意識的不斷提高,一項被稱為腦機接口(BrainComputerInterface,BCI)的技術(shù)正在逐步使得人類利用腦電信號同計算機或其它裝置進行通訊成為可能。有別于傳統(tǒng)的人機交互方式,腦機接口技術(shù)通過大腦與外界的直接通道,實現(xiàn)人腦與外界進行信息交互,不需要再由外周神經(jīng)和肌肉組成的輸出通道參與,從而

8、為思維正常但有嚴重運動功能障礙的人提供一種與外界環(huán)境進行交流和控制的途徑。其中,穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)是當視覺神經(jīng)受到一個固定頻率的視覺刺激的時,人的大腦視覺皮層會產(chǎn)生一個連續(xù)的與刺激頻率有關(guān)(刺激頻率的基頻或倍頻處)的響應(yīng);基于SSVEP的腦機接口具有高分類準確率和高信息傳輸率的性能及較高的識別性能,可滿足殘疾人進行表達的需求。清華大學高上凱課題組研究的基于SSVEP腦機接口系統(tǒng)已經(jīng)能夠幫助脊髓損傷患者完成家居環(huán)境的操作,為殘疾人士的生活帶來許多便利。此外,

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