基于雙耳分聽(tīng)范式的聽(tīng)覺(jué)腦機(jī)接口技術(shù)研究.pdf

1、腦機(jī)接口（Brain Computer Interface，BCI）是一種不依賴(lài)于大腦的正常輸出通路，通過(guò)直接提取大腦活動(dòng)信號(hào)控制外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大腦和外部環(huán)境直接通訊的技術(shù)。國(guó)內(nèi)外對(duì)基于視覺(jué)范式的BCI技術(shù)進(jìn)行了大量研究，取得了很多成果。然而，很多患者在失去自主肌肉控制能力的同時(shí)，視覺(jué)能力也會(huì)出現(xiàn)一定的退化，運(yùn)用基于視覺(jué)范式的BCI系統(tǒng)很難很好的發(fā)揮作用。幸運(yùn)的是，對(duì)于大部分閉鎖病人來(lái)說(shuō)，其聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的功能往往是完好的，可以運(yùn)用聽(tīng)覺(jué)BCI

2、技術(shù)來(lái)改善他們的生活質(zhì)量。
　　本文在聽(tīng)覺(jué)生理機(jī)制研究的基礎(chǔ)上，將雙耳分聽(tīng)實(shí)驗(yàn)引入BCI研究中，進(jìn)行了基于雙耳分聽(tīng)范式的聽(tīng)覺(jué)BCI技術(shù)研究。具體工作如下：
　　1、設(shè)計(jì)了三個(gè)基于雙耳分聽(tīng)范式的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。給被試雙耳同時(shí)播放不同的聲音刺激序列，被試通過(guò)關(guān)注其中一只耳朵中的聲音序列，進(jìn)而做出選擇。
　　2、采用相干平均方法進(jìn)行特征提取，在靶刺激波形中出現(xiàn)了N200和P300特征成分以及差異波形N2ac。對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行對(duì)比

3、分析，探索了刺激聲音頻率、靶刺激出現(xiàn)頻率、電極位置等因素對(duì)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位的影響。
　　3、采用支持向量機(jī)進(jìn)行特征分類(lèi)。將N200和P300兩個(gè)成分結(jié)合用于特征分類(lèi)，比傳統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)用P300特征分類(lèi)的方法取得了更高的分類(lèi)正確率。分析表明，靶刺激出現(xiàn)頻率降低時(shí)，分類(lèi)正確率會(huì)提高，但信息傳輸率會(huì)有所下降。采用多個(gè)電極上的特征信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)，能夠達(dá)到或超過(guò)單個(gè)電極的分類(lèi)效果。文中六名被試的特征電極的分類(lèi)正確率和基于多電極特征的分類(lèi)正確率均達(dá)到了