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谐波校正与泛化的稳态视觉诱发电位检测算法
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作者 吕言豪 罗天健 《模式识别与人工智能》 北大核心 2025年第3期280-292,共13页
稳态视觉诱发电位(Steady-State Visual Evoked Potential,SSVEP)被广泛应用于设计高信息传输率(Information Transfer Rate,ITR)的脑机接口.现有SSVEP检测算法通过计算最优空间滤波器,抑制非SSVEP成分的同时提高SSVEP成分的信噪比,但... 稳态视觉诱发电位(Steady-State Visual Evoked Potential,SSVEP)被广泛应用于设计高信息传输率(Information Transfer Rate,ITR)的脑机接口.现有SSVEP检测算法通过计算最优空间滤波器,抑制非SSVEP成分的同时提高SSVEP成分的信噪比,但严重依赖训练样本的质量,早期会出现性能衰减.为了突破该瓶颈,文中提出谐波校正与泛化的稳态视觉诱发电位检测算法.首先,通过正余弦谐波参考信号校正训练均值模板,提升SSVEP刺激呈现中前期的ITR.然后,联合任务相关成分分析算法,有效提升SSVEP刺激呈现后期的ITR.在SSVEP检测过程中,加权匹配两种类型的均值训练模板,保证在任意SSVEP呈现时期都保持较高的ITR.在两个公开的SSVEP数据集上进行的对比实验表明,文中算法的SSVEP检测准确率、ITR和计算效率都较优.此外,消融实验也证实算法对校准数据要求较低,因此该研究为设计资源受限的脑机接口提供一种新的选择. 展开更多
关键词 视觉诱发电位(ssvep) 典型相关分析 谐波模板校正 任务相关成分分析 脑机接口
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联合经验模式分解和混沌理论的稳态视觉诱发电位脑电识别
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作者 郭晓冰 徐光华 +3 位作者 李辉 谢杰仁 江翰立 张四聪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期34-42,共9页
针对多目标稳态视觉诱发电位(SSVEP)信号识别准确率低、线性识别方法抑制噪声的同时也会抑制信号本身特征等问题,基于经验模式分解对信号的降噪特性、达芬混沌系统对微弱周期信号的敏感性及噪声的免疫特性,提出了一种非线性多目标SSVEP... 针对多目标稳态视觉诱发电位(SSVEP)信号识别准确率低、线性识别方法抑制噪声的同时也会抑制信号本身特征等问题,基于经验模式分解对信号的降噪特性、达芬混沌系统对微弱周期信号的敏感性及噪声的免疫特性,提出了一种非线性多目标SSVEP信号识别算法。首先,采用共平均参考算法将多通道SSVEP信号融合成单通道信号,通过傅里叶变换求得SSVEP信号的相位谱,为达芬混沌系统周期策动力添加相位;接着,采用经验模式分解降噪,将获得的第一个本征模函数输入到达芬混沌系统中,利用基于频谱差异的混沌系统状态判别方法,求解各目标的刺激频率幅值;最后,根据最大刺激频率幅值确定刺激目标,实现了对多目标SSVEP信号的识别。研究结果表明:相较于典型相关分析法,所提非线性信号处理方法的平均识别准确率提高了7.3%,平均信息传输速率提高了3.84bit/min。该研究为探究非线性SSVEP信号解码算法提供了新方向。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 达芬混沌系统 非线性信号处理 经验模式分解
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基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统的设计与研究
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作者 黄欣舜 《价值工程》 2024年第36期104-107,共4页
脑机接口是借助神经信号实现人机通信的系统,使用的是大脑活动产生的控制信号。稳态视觉诱发电位具有较高的信息传输率,在脑机接口系统的设计中得到了广泛应用。本文在研究中将围绕稳态视觉诱发电位的原理展开深入分析,阐述有关脑机系... 脑机接口是借助神经信号实现人机通信的系统,使用的是大脑活动产生的控制信号。稳态视觉诱发电位具有较高的信息传输率,在脑机接口系统的设计中得到了广泛应用。本文在研究中将围绕稳态视觉诱发电位的原理展开深入分析,阐述有关脑机系统的内容,并且论述稳态视觉诱发电位的脑机接口系统特征,重点设计稳态视觉诱发电位在脑机接口系统,并且开展系统测试获取实验结果,验证系统的准确性与信息传输效率等,以更好地设计功能丰富的脑机接口系统。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑机接口系统 系统设计
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稳态视觉诱发电位的脑机接口范式及其信号处理方法研究 被引量:18
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作者 徐光华 张锋 +3 位作者 谢俊 李叶平 韩丞丞 李黎黎 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-7,108,共8页
在概述国内外稳态视觉诱发电位脑机接口技术研究的基础上,针对传统稳态视觉诱发电位(SSVEP)在脑-机接口(BCI)系统应用中存在的问题,在范式设计方面,分别提出了基于牛顿环、高频组合编码和幅值调制的SSVEP的3种BCI范式。针对脑电信号微... 在概述国内外稳态视觉诱发电位脑机接口技术研究的基础上,针对传统稳态视觉诱发电位(SSVEP)在脑-机接口(BCI)系统应用中存在的问题,在范式设计方面,分别提出了基于牛顿环、高频组合编码和幅值调制的SSVEP的3种BCI范式。针对脑电信号微弱、辨识困难的问题,提出了基于随机共振机制的稳态运动视觉诱发电位增强方法;针对高频组合编码稳态视觉诱发电位(CCH-SSVEP)新范式响应信号的非平稳、弱信号特征,提出基于改进的希尔伯特黄变换的CCHSSVEP响应信号处理方法,提高了识别率。在系统应用方面,将牛顿环运动刺激范式与运动场景相结合,设计了场景结合导航技术,相对于传统方法,将刺激目标关联具体的物理位置,导航效率显著提升,将运动场景与刺激目标结合的所见即所得的方式提升了用户预选目标效率以及路线规划能力,同时也有利于用户集中注意力,提高脑电信噪比。最终,将该技术成功地应用于残疾轮椅的脑电导航控制中,取得了令人满意的效果。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑-机接口 牛顿环 调制
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面向智能轮椅脑机导航的高频组合编码稳态视觉诱发电位技术研究 被引量:17
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作者 徐光华 张锋 +3 位作者 王晶 谢俊 李叶平 张四聪 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期21-29,共9页
针对目前基于低频稳态视觉诱发电位的脑-机接口(Steady state visual evoked potential-brain-computer interface,SSVEP-BCI)系统存在目标数目少、刺激时间长、易诱发疲劳和癫痫等不足导致的系统稳定性不高、信息传输率低问题,提出高... 针对目前基于低频稳态视觉诱发电位的脑-机接口(Steady state visual evoked potential-brain-computer interface,SSVEP-BCI)系统存在目标数目少、刺激时间长、易诱发疲劳和癫痫等不足导致的系统稳定性不高、信息传输率低问题,提出高频组合编码稳态视觉诱发电位(Combination coding-based high-frequency SSVEP,CCH-SSVEP)范式,通过n个稳态高频排列组合实现刺激编码,理论上可呈现nn个刺激目标,解决单频率呈现目标数量受限的问题;同时,针对组合刺激编码产生的变频脑电信号时序特征,提出基于改进的希尔伯特-黄变换(Improved Hilbert-huang transform,IHHT)的变频脑电信号特征提取与局部频谱极值目标识别方法,针对经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)在变频脑电信号处理应用中的端点和停止准则优用问题,分别对比优选端点切线预测法和固定筛选10次停止准则,提出广义过零点(Generalized zero-crossing,GZC)算法计算瞬时频率,并在应用中通过差异化组合优化选择频率刺激编码,最终提高了目标信号的辨识效率,从而提升CCH-SSVEP的通讯传输速率和可靠性;再利用高频SSVEP(高于25 Hz)的刺激闪烁融合效应,提高使用者的舒适度,降低诱发疲劳和癫痫的可能。将该方法应用于智能轮椅脑-机导航控制中,通过3个基本频率的对比试验(低频传统SSVEP范式呈现3个目标和高频CCH-SSVEP范式呈现6个目标)验证该方法的技术优势,保障了基于高频组合编码稳态视觉诱发电位的智能轮椅导航高效无损功能实现。 展开更多
关键词 智能轮椅 脑-机接口 视觉诱发电位 高频组合编码 改进的希尔伯特-黄变换
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基于稳态视觉诱发电位的手机拨号系统研究 被引量:9
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作者 赵丽 孙永 +1 位作者 郭旭宏 宋淇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期253-256,共4页
利用人体生物电作为人与外部设备沟通的桥梁,是一种新的人机交互方式。依此开展了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑电手机拨号系统的研究。设计一种基于视觉诱发电位的实时脑-机接口系统,用于控制拨打手机号码。该系统采用单片机设计视... 利用人体生物电作为人与外部设备沟通的桥梁,是一种新的人机交互方式。依此开展了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑电手机拨号系统的研究。设计一种基于视觉诱发电位的实时脑-机接口系统,用于控制拨打手机号码。该系统采用单片机设计视觉刺激器,同时在LabVIEW平台上,利用功率谱估计实时提取诱发电位向量,产生脑-机接口控制命令,用于TC35无线模块拨打手机号码。通过5位受试者各10次实验验证,所设计的基于稳态视觉诱发电位的脑电手机拨号系统,识别正确率最高达到100%,平均正确率98%,拨打任意一个11位手机号码的平均时间低于65 s,并且能保证正确拨打每一个号码。证明该系统的方案是可行的,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 脑-机接口 视觉诱发电位 LABVIEW 功率谱估计 手机拨号系统
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基于稳态视觉诱发电位的脑-机接口实验研究 被引量:7
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作者 黄漫玲 吴平东 +1 位作者 殷罡 刘莹 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期957-961,共5页
为提取应用于脑-机接口系统的稳态视觉诱发电位信号(SSVEP),运用叠加平均与快速傅里叶变换(FFT)相结合的方法,由其频谱图上得到作为输入信号的稳态视觉诱发电位信号.通过实验确定了叠加平均次数与最佳视觉刺激颜色,并对混合闪光刺激下SS... 为提取应用于脑-机接口系统的稳态视觉诱发电位信号(SSVEP),运用叠加平均与快速傅里叶变换(FFT)相结合的方法,由其频谱图上得到作为输入信号的稳态视觉诱发电位信号.通过实验确定了叠加平均次数与最佳视觉刺激颜色,并对混合闪光刺激下SSVEP的提取进行了研究.实验结果表明,该方法提取出的SSVEP信号能够反映使用者的控制意图,可应用于脑-机接口系统. 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑-机接口 脑电
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用于稳态视觉诱发电位特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法 被引量:9
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作者 张黎明 张小栋 +1 位作者 陆竹风 李睿 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期20-26,46,共8页
针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的... 针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法。该方法利用短时傅里叶变换对EEG进行时频分析,并通过同步压缩变换对时频平面的能量在频率方向进行重新分配,获得频率曲线更加集中的时频表达;同时为提高EEG信噪比,提取SSVEP脑电中特征频率附近信号进行重构,并利用典型相关分析进行分类识别,有效提高了最终识别正确率。仿真和实验结果表明,该方法极大地提高了信号的信噪比,具有良好的抗噪声性能和信号提取精度,且与传统的经验模态分解和常规滤波方法相比,该方法平均识别正确率最多分别提高了9.98%和4.38%,平均信息传输率最多分别提高了7.57bit/min和2.69bit/min,有效提高了SSVEP范式下脑-机接口的工作性能。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 同步压缩变换 脑-机接口
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稳态视觉诱发电位脑-机接口控制机械臂系统的设计与实现 被引量:3
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作者 陈小刚 赵秉 +3 位作者 刘明 谢小波 蒲江波 徐圣普 《生物医学工程与临床》 CAS 2018年第3期244-250,共7页
目的近期利用非侵入式脑-机接口控制诸如计算机光标的虚拟对象及诸如轮椅的实际对象的研究已经证明了脑-机接口的前景。然而,少有研究尝试利用基于头皮脑电的非侵入式脑-机接口控制机械臂。方法引入了一个基于非侵入式脑-机接口的机械... 目的近期利用非侵入式脑-机接口控制诸如计算机光标的虚拟对象及诸如轮椅的实际对象的研究已经证明了脑-机接口的前景。然而,少有研究尝试利用基于头皮脑电的非侵入式脑-机接口控制机械臂。方法引入了一个基于非侵入式脑-机接口的机械臂控制系统,该系统由机械臂子系统和基于便携式无线脑电的脑-机接口子系统组成。机械臂子系统是一个配备有两指气动抓手的6轴Denso机械臂,进而形成一个7自由度机械臂系统。针对机械臂的常用控制命令,设计了一个15目标的稳态视觉诱发电位脑-机接口且只记录了顶枕区9个导联,并用其控制一个7自由度的机械臂。为避免将刺激频率的谐波频率成分也作为刺激频率,刺激频率范围为8.0~15.7 Hz,频率间隔为0.55 Hz。无需任何训练数据的滤波器组典型相关分析方法被用于目标识别。由于机械臂由脑-机接口直接控制,该系统允许用户通过脑-机接口的15个命令在三维空间中灵活进行机械臂运动控制。结果来自10例健康受试者在线结果表明,研究所构建的脑控机械臂系统具有较好的性能,平均识别正确率高达93.87%,最高识别正确率达100.00%。结论实验结果证明了基于非侵入式脑-机接口技术控制机械臂的可行性。 展开更多
关键词 脑-机接口 机械臂 脑电 顶枕区 视觉诱发电位
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基于稳态视觉诱发电位的在线脑机接口研究 被引量:5
10
作者 董恩增 郭光瑞 陈超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第3期154-159,共6页
针对脑机接口中存在的抗噪声能力差、操作复杂的问题,利用便携式脑电采集设备Emotiv EPOC以及NAO机器人,搭建了一个抗噪能力较好的稳态视觉诱发在线脑机接口系统。该系统采用典型相关性分析进行稳态视觉诱发电位的频率识别。在线实验中... 针对脑机接口中存在的抗噪声能力差、操作复杂的问题,利用便携式脑电采集设备Emotiv EPOC以及NAO机器人,搭建了一个抗噪能力较好的稳态视觉诱发在线脑机接口系统。该系统采用典型相关性分析进行稳态视觉诱发电位的频率识别。在线实验中受试者通过Emotiv控制NAO机器人运动,四类任务的准确率达到87.50%。在线实验没有回避周围的噪声,表明该系统具有较好的抗噪能力。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑机接口 EmotivEPOC NAO机器人 典型相关性分析
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基于稳态视觉诱发电位的多自由度机械手实时控制系统 被引量:3
11
作者 边琰 赵丽 +2 位作者 崔世钢 沈慧 杨耿煌 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期320-322,共3页
将稳态视觉诱发电位作为多自由度机械手控制系统中一种新型、智能、实用的输入信号,设计了基于稳态视觉诱发电位的多自由度机械手控制系统,实现了脑电信号对机械手4个运动方向的实时控制。系统通过检测脑电信号中的稳态视觉诱发电位成分... 将稳态视觉诱发电位作为多自由度机械手控制系统中一种新型、智能、实用的输入信号,设计了基于稳态视觉诱发电位的多自由度机械手控制系统,实现了脑电信号对机械手4个运动方向的实时控制。系统通过检测脑电信号中的稳态视觉诱发电位成分,通过离散平稳小波变换去除背景噪声,并利用短时傅里叶变换进行诱发电位的特征提取和识别,将其转换为外部机械手的控制命令。实验表明,控制系统的识别准确率达到75%以上。该系统的实现为延伸和提高人类对机器人的行为控制能力提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 机械手 离散平小波变换 短时傅里叶变换 控制系统
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稳态视觉诱发电位神经网络间的相互作用 被引量:4
12
作者 吴正华 尧德中 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期123-128,共6页
稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)不同于瞬态视觉诱发电位,有其独特的产生机理。当用两种不同频率的闪光同时刺激时,每种频率闪光诱发的SSVEP之间是否会相互影响?它们与对应单一频率闪光刺激时产生的SSVE... 稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)不同于瞬态视觉诱发电位,有其独特的产生机理。当用两种不同频率的闪光同时刺激时,每种频率闪光诱发的SSVEP之间是否会相互影响?它们与对应单一频率闪光刺激时产生的SSVEP的关系怎样?作者用!波段频率8.3Hz与"波段频率20Hz的闪光分别及同时刺激10个被试的双眼,发现在同时刺激时,每种频率闪光的SSVEP比对应单频刺激时的SSVEP略小,但位置分布无明显变化。这说明不同频率SSVEP的产生网络是彼此独立的,在被同时激活时,每个网络产生的信号并不相互影响。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 基波 二次谐波 闪光
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不同颜色单色光产生的稳态视觉诱发电位的比较 被引量:3
13
作者 吴正华 尧德中 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1021-1024,共4页
人的视网膜上的视锥细胞是明视条件下视觉形成的感应器,可分为红锥细胞、绿锥细胞、蓝锥细胞。每类锥细胞有不同的光谱吸收特性。用10Hz的脉冲分别驱动红、绿、蓝三种发光二极管,使其产生同样强度的单色光,用这些单色光分别对10个受试... 人的视网膜上的视锥细胞是明视条件下视觉形成的感应器,可分为红锥细胞、绿锥细胞、蓝锥细胞。每类锥细胞有不同的光谱吸收特性。用10Hz的脉冲分别驱动红、绿、蓝三种发光二极管,使其产生同样强度的单色光,用这些单色光分别对10个受试者的双眼进行刺激,用128道的脑电系统对受试者的脑电进行记录。通过对所有电极处的稳态视觉诱发电位(Steady-state visually evoked potential,SSVEP)进行频谱分析,发现不同类视锥细胞输出的信号在视觉初级皮质激发的神经网络分布基本一致,但在各自网络引起的反应强度有差别:蓝光最强,红光次之,绿光最弱。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 基频信号 二次谐波 能量
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刺激视野面积对稳态视觉诱发电位的影响 被引量:3
14
作者 许敏鹏 罗睿心 +2 位作者 韩锦 孟佳圆 明东 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第10期2064-2073,共10页
基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑-机接口(BCI)系统通常采用占据较大视野面积的闪烁刺激以诱发更明显的脑电特征,但容易造成使用者疲劳、紧张和头痛,限制了SSVEP-BCI的实际应用。针对此问题,该文以幅值、信噪比、典型相关系数和任务相... 基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑-机接口(BCI)系统通常采用占据较大视野面积的闪烁刺激以诱发更明显的脑电特征,但容易造成使用者疲劳、紧张和头痛,限制了SSVEP-BCI的实际应用。针对此问题,该文以幅值、信噪比、典型相关系数和任务相关系数为指标,探究了不同刺激视野面积(以角度尺寸进行衡量,范围为0.1°至13°)对诱发SSVEP信号特征强度的影响。分析结果表明,SSVEP信号的强度最初随刺激角度尺寸的增大而增大,但在角度尺寸达到3°左右后增长开始变缓并保持平稳。综合考虑系统舒适度和特征强度两个因素后得出结论,SSVEP-BCI系统的刺激角度尺寸约为3°时能够达到最佳性能。该文为SSVEP-BCI的最佳刺激角度尺寸选择提供了依据,相关研究成果在舒适友好型BCI方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 脑-机接口 视觉诱发电位 刺激视野面积
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稳态视觉诱发电位频率响应特性研究 被引量:7
15
作者 陈小刚 徐圣普 《北京生物医学工程》 2018年第3期259-264,共6页
目的稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)是大脑对周期性视觉刺激产生的响应,已广泛应用于基于脑电(electroencephalogram,EEG)的脑-机接口(brain-computer interface,BCI)。SSVEP频率响应曲线通常是以发光... 目的稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)是大脑对周期性视觉刺激产生的响应,已广泛应用于基于脑电(electroencephalogram,EEG)的脑-机接口(brain-computer interface,BCI)。SSVEP频率响应曲线通常是以发光二极管(light emitting diode,LED)作为视觉刺激器的方式获得的。近年来,计算机显示器广泛用于产生闪烁刺激,然而基于计算机显示器的SSVEP频率响应曲线少有研究。为此,本文研究了基于计算机显示器的SSVEP频率响应特性。方法利用采样正弦编码方法在普通LCD显示器上产生了42个刺激频率(频率范围4~45 Hz),并收集了10位健康受试者的脑电数据,以研究SSVEP幅值/信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)与刺激频率的关系。结果较强SSVEP响应出现在大脑枕区。SSVEP基频幅值的峰值出现在10 Hz处,且第二峰值出现在20 Hz处。SSVEP二次谐波幅值的峰值出现在6 Hz且在高刺激频率处幅值较小。低、中频段的SSVEP基频信噪比处于相当的水平。结论本文的实验结果可以为基于计算机显示器的SSVEP-BCIs的频率选择提供依据。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑电 脑-机接口 幅值 信噪比
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稳态运动视觉诱发电位的诱发及在脑机接口中的应用进展 被引量:5
16
作者 李丽 陈枭宇 随力 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期27-33,共7页
基于稳态运动视觉诱发电位(SSMVEP)的脑机接口(BCI)能够减少使用者的视觉疲劳,但其信号强度和系统性能仍不能代替基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的BCI。本文对提高SSMVEP信噪比的两种思路以及SSMVEP在BCI中的应用进行了综述。首先归纳和... 基于稳态运动视觉诱发电位(SSMVEP)的脑机接口(BCI)能够减少使用者的视觉疲劳,但其信号强度和系统性能仍不能代替基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的BCI。本文对提高SSMVEP信噪比的两种思路以及SSMVEP在BCI中的应用进行了综述。首先归纳和总结了影响SSMVEP诱导和性能的3个主要因素,即运动视觉刺激方式、运动视觉刺激参数和SSMVEP的信号处理方法;然后介绍了SSMVEP在医疗、娱乐等领域的应用;最后提出了目前使用SSMVEPBCI的限制以及未来发展方向。 展开更多
关键词 运动视觉诱发电位 视觉诱发电位 脑机接口
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基于稳态视觉诱发电位脑机接口的智能轮椅系统研究 被引量:7
17
作者 高诺 翟文文 +2 位作者 鲁加兴 吴林彦 鲁守银 《生物医学工程研究》 2018年第1期6-10,共5页
本研究提出一种基于稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)脑机接口的智能轮椅系统,该系统采用典型相关分析实时提取脑电信号,并产生控制信号,信号传输速率高、分析速度快。同时该轮椅采用了基于麦克纳姆轮的... 本研究提出一种基于稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)脑机接口的智能轮椅系统,该系统采用典型相关分析实时提取脑电信号,并产生控制信号,信号传输速率高、分析速度快。同时该轮椅采用了基于麦克纳姆轮的全方向移动系统,避免了传统轮椅转弯角度不好控制的问题。六位被试者参与了该系统的在线实验,实验结果证实,该系统可以在较高准确率的条件下,在平面内进行任意方向的移动。实验结果证实了该系统的可行性与有效性。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 脑机接口 智能轮椅 麦克纳姆轮 典型相关分析
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基于稳态视觉诱发电位的脑控轮椅的控制方式 被引量:3
18
作者 陈小刚 徐圣普 《北京生物医学工程》 2018年第2期215-220,共6页
电动轮椅已广泛用于改善运动障碍患者的行动能力,而严重运动障碍患者因丧失运动功能而无法实现自行控制轮椅。为解决这一问题,基于脑-机接口(brain-computer interface,BCI)的控制策略被引入轮椅控制中。基于稳态视觉诱发电位(steady-st... 电动轮椅已广泛用于改善运动障碍患者的行动能力,而严重运动障碍患者因丧失运动功能而无法实现自行控制轮椅。为解决这一问题,基于脑-机接口(brain-computer interface,BCI)的控制策略被引入轮椅控制中。基于稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)的脑-机接口因具有高的信息传输率和较少的用户训练在脑-机接口领域备受关注。因此,本文综述了稳态视觉诱发电位脑-机接口驱动轮椅的现状,描述使用它们的人群,控制方式,脑控轮椅的特征提取和分类方法,以及系统性能评估方法。最后,讨论了这一领域目前面临的挑战以及研究方向。 展开更多
关键词 脑-机接口 轮椅 视觉诱发电位
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MSI和CCA算法对稳态视觉诱发电位信号分类的比较研究 被引量:4
19
作者 高诺 翟文文 杨玉娜 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第8期984-990,共7页
脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)系统能让那些有运动障碍的病人用脑信号与外界设备交互。稳态视觉诱发电位(Steady State Visual Evoked Potential,SSVEP)具有分析正确率高,不用训练等优点而倍受重视。如何高效地对SSVEP信号频... 脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)系统能让那些有运动障碍的病人用脑信号与外界设备交互。稳态视觉诱发电位(Steady State Visual Evoked Potential,SSVEP)具有分析正确率高,不用训练等优点而倍受重视。如何高效地对SSVEP信号频率识别是SSVEP-BCI的关键问题,并关系到BCI的系统优劣。本文采用多变量同步指数与典型相关分析方法对SSVEP信号分类进行比较研究,探讨了两种方法在数据长度、导联数量、导联位置以及参考信号的谐波数量对SSVEP信号分类效果的影响。六位被试者参与实验采集数据,实验结果证实,在时间窗较小,数据长度较少的条件下,多变量同步指数方法较典型相关分析方法性能更优。而对于SSVEP信号分析来说,导联位置的准确性是影响频率分析算法的最根本因素。 展开更多
关键词 多变量同步指数 典型相关分析 视觉诱发电位 正确率 脑电
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用稳态视觉诱发电位研究注意的选择机制 被引量:1
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作者 吴正华 尧德中 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期455-460,共6页
众所周知,注意是一种心理活动,是对外界刺激的一种选择,对人的其它认知活动有一定的调节作用。关于注意的选择机制,有两种不同的理论,一种是早期选择机制,另一种是晚期选择机制。稳态视觉诱发电位是视觉通路对外界刺激的一种物理反应,... 众所周知,注意是一种心理活动,是对外界刺激的一种选择,对人的其它认知活动有一定的调节作用。关于注意的选择机制,有两种不同的理论,一种是早期选择机制,另一种是晚期选择机制。稳态视觉诱发电位是视觉通路对外界刺激的一种物理反应,它的产生过程处于认知的早期阶段,如果它能受到注意的调节,这就支持了注意的早期选择机制。在现有的利用闪光稳态诱发电位对注意的研究中,注意的对象是认知任务,而不是闪光。该实验用两种不同频率的闪光分别做诱发源,对在注意与不注意闪光两种情况下(都没有认知任务)的稳态视觉诱发电位进行研究,发现其明显地受注意调节,而且对不同频率光刺激的调节大小不一样。因此,该实验结果支持了注意的早期选择机制。 展开更多
关键词 视觉诱发电位 注意 基频 二次谐波
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