在基于SSVEP的BCI应用中,针对不同硬件和软件参数的主观和客观融合视觉疲劳评估系统
Peiyuan Tian1, Guanghua Xu2,3,4, Chengcheng Han1
1School of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, China.
Scientific reports
|November 13, 2024
概括
这项研究优化了视觉体验稳定状态视觉唤起潜能 (SSVEP) 大脑-计算机接口. 结果揭示了理想的显示设置,以尽量减少视觉疲劳,并提高SSVEP应用中的可用性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 人与计算机的交互
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 大脑-计算机接口 (BCI) 正在迅速发展,稳态视觉唤起潜能 (SSVEP) 提供高传输速率,无需预先训练.
- 视觉疲劳是SSVEP应用程序的一个重要问题,它会对用户体验和数据效率产生负面影响.
- 优化视觉参数对于基于SSVEP的BCI的持续有效使用至关重要.
研究的目的:
- 调查不同显示参数对视觉疲劳和SSVEP范式中用户偏好的影响.
- 开发一种新的疲劳评估系统 (显示屏适应性-DSF),整合主观和客观数据.
- 确定最佳的显示配置 (频率,分辨率,刷新率) 以提高SSVEP应用中的视觉体验.
主要方法:
- 使用不同的SSVEP刺激频率 (7.5Hz,15Hz),分辨率 (800×600,1280×720,1920×1080) 和刷新率 (120Hz,240Hz,360Hz) 的实验设置.
- 通过利克尔特尺度收集关于疲劳和偏好的主观数据.
- 使用EEG和眼睛追踪系统采集目标数据.
- 开发信息-CRITIC算法用于显示屏适应性 (DSF) 评分.
主要成果:
- 该研究确定了不同SSVEP频率的最佳显示设置.
- 对于7.5Hz的SSVEP,最好的视觉体验是通过360Hz的刷新率和1920×1080分辨率实现的.
- 对于15Hz的SSVEP,最优的组合是240Hz的刷新率和1280×720分辨率.
结论:
- 开发的显示屏健身 (DSF) 系统有效地在SSVEP环境中评分视觉体验.
- 这些发现为选择硬件和软件提供了关键的指导,以提高SSVEP BCI应用中的用户舒适性和保护视力.
- 优化显示参数可以显著提高基于SSVEP的BCI的效率和可用性.
