基于脑电波技术的录味机

来源: 发布时间:2019-09-18 浏览次数:640

基本信息

第一作者姓名:刘楚妍

性别:女

民族:汉族

第一作者学校:中国人民大学附属中学

第一作者人所在年级:高二

第一作者人所在年级:曲绎伯

性别:男

民族:汉族

第二作者人所在学校:中国人民大学附属中学

第二作者人所在年级:高一

辅导教师姓名:姜凤敏


作品摘要

*结构组成:

基于脑电波技术的录味机由嗅觉器、信号处理与存储、扬味器组成。

*主要特征:

录味机的嗅觉传感器佩戴在人头部以采集脑电波信号;

采用神经网络分类器对脑电波信号进行分类处理。

味道存储容器对不同味道进行存储和释放。

*主要用途:

录味机识别人的嗅觉信号并能对辨识的气味进行复原,作品可以与互联网相结合,应用于网上购物、点外卖,还可以与虚拟现实VR相结合,增强VR游戏、4D电影的现实感

*创新点:

设计了一款采集脑电波信号的味道录制系统;

实现人体产生的嗅觉信号数据的辨识与分类;

设计了味道存储容器,通过远程通讯将识别的嗅觉进行气味复现。


作品说明

*问题提出:

*提出的问题和解决的问题:

如何设计一款录制气味的设备?

设计作品能实现味道的辨识、记录和传播。

研究问题的原因和意义:

录味机辨识味道的功能可以作为一项嗅觉检查方法,也可以与网上购物、虚拟现实等结合增强现实感。

*解决方案:

解决问题的办法:

通过基于TGAM内核的脑电信号传感器采集脑电波数据,检测不同群体对不同气味刺激时脑电波输出数据的变化,通过数据处理、 样本数据统计、数据分类等求出代表不同气味的特征值,对这些特征值进行神经网络的训练实现分类处理,并作为后续判断受测者所嗅气味的依据。

发明研究的重点:

作品研究脑电波信号的感知问题,将嗅觉信号进行分类处理实现味道的辨识。

发明研究的难点:

人体的脑电波信号较为复杂,其中不仅仅包含了嗅觉信号,嗅觉信号的采集和分析处理较为困难。

发明研究的难点:

人体的脑电波信号较为复杂,其中不仅仅包含了嗅觉信号,嗅觉信号的采集和分析处理较为困难。

本发明使用方法、附图说明性文字:

录味机主要包括脑电信号采集模块、 无线传输模块以及PC端信号数据处理模块。其中脑电信号采集模块采用基于TGAM内核的脑电信号传感器,用来采集受测者的脑电波信号; 无线通讯模块采用蓝牙传输,用来向电脑发送受测者脑电波信号, 供后期处理使用;信号处理模块基于计算机分析脑电波信号以获取其信号特征量,供分类识别使用。

*使用或试用效果:

该项目使用了三种刺激性较强的气味:醋味、酒精味和香皂味进行录味机系统的测试,对受测者进行气味源刺激,并实现了味道的辨识和复现。

*优点:

国内对嗅觉检测识别的研究较少,且大多集中在电子鼻的研究以及对单种气味的研究。同时虽然国外大学或研究所对此方面研究较多,但其对脑电波识别气味提出的办法较为繁琐复杂,而且这种方法对物资环境和传感器要求较高,可对其办法进行改进与创新。本作品可以通过脑电波变化来判断所闻气味的种类,并设计了味道存储容器实现远程味道复现。

*还需进一步研究的问题:

对几种典型气味的脑电波进行深度学习与分类,提高气味辨别的准确率。

对不同年龄的受测者进行测试,总结不同人群脑电波对相同气味的响应

规律。

对更多种气味进行测试,提高扬味器的性能。

优化嗅觉信号的分析处理算法,优化硬件性能。


作品图片


查新说明

*查新网址与关键词:

中国知网http://www.cnki.net

检索词:脑电,嗅觉,嗅觉识别,气味, 气味分类,气味识别,气味处理 综合结果:找到9条相关文献

举例:[题名]基于脑-机接口和嗅觉解码的仿生气味识别系统

[作者]董琪;秦臻;胡靓;庄柳静;张斌;王平

[来源]电子科技大学学报 (2015年05期)[摘要]为了探讨利用生物嗅觉传感系统进行气味识别的可行性,提出了一种基于脑-机..   

*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:

CN201811409677.5 一种气味呈现卡及嗅觉识别卡

本发明实施例公开了一种基于MIC卡的人工鱼群算法并行处理TSP问题的方法及装置,通过MIC卡进行初始化鱼群及初始化MPI处理;通过MPI根据初始化鱼群后随机生成的人工鱼群的行为准则进行嗅觉识别确定邻居人工鱼数目;通过MPI对邻居人工鱼数目进行追尾行为的确定,并对追尾行为的确定的人工鱼进行群聚行为、觅食行为处理;通过MPI获取到追尾行为、群聚行为、觅食行为处理后确定的最优解人工鱼群状态值,解决了目前的算法都只支持串行运算,对于一些较大计算量的算法,效率往往就比较低,及现存的人工鱼群算法在针对旅行商问题上并没有很完美的性能优化以及最优结果,同时,目前的并行优化技术,在CPU上,受到芯片计算单元数量的限制,导致的在处理大规模的计算时,难以高效率地执行的技术问题。

*自我查新结论:

新颖