序列ERP/SSVEP混合脑电脑接口中的刺激呈现顺序的影响

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 混合脑计算机接口 (hBCI) 集成多种神经生理学模式,以提高命令输出速度和同时性.
• 同时的hBCI面临命令集的局限性,而融合的外源视觉唤起潜力,虽然高性能,但缺乏可移植性.
• 由于速度较慢和用户疲劳,序列hBCI的探索较少,优化因素仍然不清楚.

研究的目的:

• 调查一个连续的事件相关潜能 (ERP) 和稳定状态视觉唤起潜能 (SSVEP) hBCI的可行性.
• 分析刺激呈现顺序 (ERP-SSVEP与SSVEP-ERP) 对控制动力轮椅或移动机器人的影响.
• 用15个不同的命令来评估系统的性能.

主要方法:

• 使用快速单次试验面部刺激ERP和SSVEP.
• 使用高效的卷积神经网络进行信号处理.
• 我们比较了两个连续的配置:ERP-SSVEP和SSVEP-ERP.

主要成果:

• 在SSVEP-ERP配置中,平均准确度明显提高,达到76.39% (±7.30%).
• 在SSVEP-ERP配置中,平均信息传输速率 (ITR) 为每分钟25.05 (±5.32) 位.
• 该系统证明了与干电脑电图 (EEG) 电极和低计算能力的适用性.

结论:

• 一个连续的SSVEP-ERP hBCI是可行的和有效的,特别是使用干式EEG电极.
• 这种混合方法为小型屏幕环境提供了切实可行的替代方案,在这种情况下,并发的hBCI是不合适的.
• 虽然ITR低于并发系统,但SSVEP-ERP配置为特定的hBCI应用提供了有价值的选择.