隱性視覺(jué)注意與聽(tīng)覺(jué)跨通路刺激范式誘發(fā)的事件相關(guān)電位信號(hào)分析與識(shí)別.pdf

1、隱性視覺(jué)注意作為一種新型的腦-機(jī)接口(Brain Computer Interface,BCI)視覺(jué)刺激模式,因其適用于肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥患者而具有較高的研究?jī)r(jià)值,近幾年來(lái)被廣泛關(guān)注。事件相關(guān)電位(Event Related Potential,ERP)是一種與人的感覺(jué)、認(rèn)知過(guò)程密切相關(guān)的腦電信號(hào),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(hào)。但基于傳統(tǒng)單通道刺激模式 BCI系統(tǒng)的ERP信號(hào)的可識(shí)別性與誘發(fā)速

2、度之間存在相互制約的關(guān)系,進(jìn)而影響了隱性視覺(jué)注意BCI信號(hào)的特征提取及信息轉(zhuǎn)化速度。
　　為了解決這一難題,本文在充分調(diào)研隱性視覺(jué)注意刺激范式、聽(tīng)覺(jué)刺激及ERP信號(hào)產(chǎn)生和P300成分特點(diǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)的隱性視覺(jué)注意Hex-o-Spell范式通過(guò)補(bǔ)充顏色識(shí)別特征進(jìn)行了改進(jìn),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(shè)計(jì)出隱性視覺(jué)注意與聽(tīng)覺(jué)相結(jié)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(dǎo))系統(tǒng)分別進(jìn)行了聽(tīng)覺(jué)刺激、隱性視覺(jué)注意和跨通道刺激三類實(shí)驗(yàn)任務(wù),并對(duì)上述實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)進(jìn)行了ERP信號(hào)波形和P300成分特征的處理和分析。結(jié)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(jī)信息交互系統(tǒng)。本文進(jìn)而通過(guò)Fisher方法對(duì)上述三類實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行了可分性分析,并采用支持向量機(jī)和線性判別分析對(duì)10名被試降采樣后的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行了模式識(shí)別,兩種方法經(jīng)過(guò)10次疊加的跨通道