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基于体感电刺激诱发P300的脑机接口

发布时间:2018-01-29 17:17

  本文关键词: 脑-机接口 电刺激 P 单通道 出处:《仪器仪表学报》2017年06期  论文类型:期刊论文


【摘要】:基于视听刺激诱发P300信号是目前脑机接口普遍使用的范式,然而众多病患存在视听功能障碍,无法由视听刺激获得稳定准确的P300信号,传统的P300脑机接口存在诸多局限性,因此,设计了一种以空间体感电刺激作为新范式的P300-脑机接口系统。实验采集了15名健康受试者注意不同手指电刺激时的脑电信号,仅对单一导联的数据进行分析处理,得到分类准确率和信息传输速率。结果显示,所有受试者可以成功诱发出P300特征信号,潜伏期在300ms附近;所有受试者的平均分类正确率达到77.96%±5.04%,高于随机水平(25%);信息传输速率最高可达15.97 bit/min。实验结果表明,采用基于空间位置的体感电刺激诱发P300的脑机接口系统,可以获得稳定的P300特征信号,是一种新的诱发模式;此外,仅采用一个导联的数据,即可达到较好的分类正确率和信息传输速率,方便用户使用。
[Abstract]:The P300 signal induced by audiovisual stimulation is widely used in BCI at present. However, many patients have audiovisual dysfunction and can not obtain stable and accurate P300 signals by audiovisual stimulation. The traditional P300 BCI has many limitations. A P300-brain computer interface system with spatial somatosensory stimulation as a new paradigm was designed. Only the single lead data were analyzed and processed, and the classification accuracy and information transmission rate were obtained. The results showed that all the subjects could induce P300 characteristic signal successfully, and the latency was about 300ms. The average classification accuracy of all subjects was 77.96% 卤5.04, which was higher than that of random level. The information transmission rate was up to 15.97 bit / min. The experimental results showed that the BCI system of P300 was induced by somatosensory electrical stimulation based on spatial position. Stable P300 characteristic signal can be obtained, which is a new evoked mode. In addition, the classification accuracy and information transmission rate can be achieved by using only one lead data, which is convenient for users to use.
【作者单位】: 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所;香港大学李嘉诚医学院矫形与创伤外科学系;
【基金】:国家自然科学基金(81271685,61501524) 天津市自然科学基金(16JCQNJC01300) 协和青年基金(3332015119)项目资助
【分类号】:R318;TN911.7
【正文快照】: 1引言脑-机接口(brain computer interface,BCI)是一种不依赖于外周神经和肌肉系统,直接在人脑和计算机等电子设备和外界环境间进行信息交流和控制的通讯系统[1-5],为人们提供了一种全新的人机信息交互方式,尤其是为残疾人提供了通讯交流的途径和康复治疗的手段[6-8]。基于头

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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