基于事件相關(guān)電位的跨個(gè)體腦-機(jī)接口研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的個(gè)體依賴型腦-機(jī)接口相比，跨個(gè)體腦-機(jī)接口的用戶可以縮短或者不經(jīng)歷校準(zhǔn)過程，直接對通用型系統(tǒng)進(jìn)行使用。縮短腦-機(jī)接口校準(zhǔn)過程意味著對肢體運(yùn)動(dòng)功能受損患者時(shí)間精力的節(jié)省和后續(xù)使用效果的提高，同時(shí)也更加符合面向大量健康用戶的通用型腦-機(jī)接口的使用需求。然而目前已有的基于事件相關(guān)電位（ERP）的腦-機(jī)接口跨個(gè)體識(shí)別研究大多存在被試樣本數(shù)少，缺少實(shí)時(shí)驗(yàn)證等問題，其可行性及其影響因素需要進(jìn)一步的探究。
　　針對上述問題，本文設(shè)計(jì)了兩

2、部分實(shí)驗(yàn)，在離線實(shí)驗(yàn)中利用Farwell范式視覺誘發(fā)ERP信號(hào)，采集了55名被試數(shù)據(jù)，利用相干平均算法提取ERP時(shí)域特征，并通過一種集成的線性分類器進(jìn)行跨個(gè)體的字符識(shí)別，得到86.64％的平均正確率，充分顯示了腦-機(jī)接口跨個(gè)體識(shí)別的可行性，其中65.45%的被試跨個(gè)體識(shí)別率達(dá)到90%，表明對大部分被試來說，系統(tǒng)使用前的校準(zhǔn)過程甚至可以省略。研究中進(jìn)一步對影響跨個(gè)體識(shí)別效果的因素進(jìn)行了分析，其中加入被試自身信息可以明顯提升跨個(gè)體模型的識(shí)別

3、效果，相比單純利用其自身數(shù)據(jù)建模而言，平均時(shí)間節(jié)省約93.93%，大大加快了校準(zhǔn)進(jìn)程。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示訓(xùn)練跨個(gè)體模型的人數(shù)以及性別等因素會(huì)對其識(shí)別效果造成影響。為了進(jìn)一步驗(yàn)證離線分析的結(jié)論，對20名被試在相同的實(shí)驗(yàn)范式下進(jìn)行了在線測試，利用其一周前的離線數(shù)據(jù)所建立的SD, SI, Semi SI三種模型進(jìn)行字符實(shí)時(shí)預(yù)測，分別得到了97.5%，87.7%和91.1%的識(shí)別正確率，驗(yàn)證了同一個(gè)體不同時(shí)間的腦電信號(hào)穩(wěn)定性，以及跨個(gè)體分類器