隱性視覺注意與聽覺跨通路刺激范式誘發(fā)的事件相關電位信號分析與識別.pdf

1、隱性視覺注意作為一種新型的腦-機接口(Brain Computer Interface,BCI)視覺刺激模式,因其適用于肌萎縮性脊髓側索硬化癥患者而具有較高的研究價值,近幾年來被廣泛關注。事件相關電位(Event Related Potential,ERP)是一種與人的感覺、認知過程密切相關的腦電信號,其主要內(nèi)源性成分P300是目前BCI系統(tǒng)中較為常用的一種腦電特征信號。但基于傳統(tǒng)單通道刺激模式 BCI系統(tǒng)的ERP信號的可識別性與誘發(fā)速

2、度之間存在相互制約的關系,進而影響了隱性視覺注意BCI信號的特征提取及信息轉化速度。
　　為了解決這一難題,本文在充分調(diào)研隱性視覺注意刺激范式、聽覺刺激及ERP信號產(chǎn)生和P300成分特點與發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,對傳統(tǒng)的隱性視覺注意Hex-o-Spell范式通過補充顏色識別特征進行了改進,并添加純音類型的音頻刺激,利用音調(diào)和方位之間的差異作為刺激特征,設計出隱性視覺注意與聽覺相結合的跨通道刺激新模式。文中使用Neuro-Scan4.5數(shù)

3、字腦電采集(64導)系統(tǒng)分別進行了聽覺刺激、隱性視覺注意和跨通道刺激三類實驗任務,并對上述實驗組數(shù)據(jù)進行了ERP信號波形和P300成分特征的處理和分析。結果顯示,跨通道刺激模式誘發(fā)的P300成分較單一通道刺激模式具有更短的潛伏期,表明其更加適用于高速腦-機信息交互系統(tǒng)。本文進而通過Fisher方法對上述三類實驗任務進行了可分性分析,并采用支持向量機和線性判別分析對10名被試降采樣后的腦電數(shù)據(jù)進行了模式識別,兩種方法經(jīng)過10次疊加的跨通道