利用步态视频刺激同时诱发 SSMVEP 与 SMR：一种新型混合脑机接口
信号处理
2021-03-11 v1 人机交互
摘要
我们提出了一种用于脑机接口的新型视觉刺激。该刺激以人体步态序列的形式呈现。假设是，观察此类视觉刺激可同时诱发：1）枕叶区的稳态运动视觉诱发电位（SSMVEP），类似于 SSVEP 刺激；2）初级感觉运动区的感觉运动节律（SMR），因为此类动作观察（AO）可激活镜像神经元系统。采用典型相关分析（CCA）从枕叶 EEG 中检测 SSMVEP，并利用事件相关谱扰动（ERSP）识别感觉运动区 EEG 中的 SMR。结果显示，所提视觉步态刺激诱发了 SSMVEP，在四类场景下分类准确率为 88.9 12.0%。更重要的是，其在感觉运动区 EEG 中诱发了清晰且持续的事件相关去同步化/同步化（ERD/ERS），而使用另外两种 SSVEP 刺激时感觉运动区未观察到 ERD/ERS。此外，对于 SSMVEP 模式足够清晰（分类准确率 > 85%）的受试者，所提步态刺激诱发的 mu-beta 频段 ERD 指数值与其他两类刺激存在统计差异。因此，基于所提刺激的新型 BCI 在神经康复应用中具有潜力，因为它同时具备 SSMVEP 的高准确率（四类设置下约 90%）与激活感觉运动皮层的能力。该潜力将在未来研究中进一步探索。
引用
@article{arxiv.1905.13161,
title = {Simultaneous induction of SSMVEP and SMR Using a Gaiting video stimulus: a novel hybrid brain-computer interface},
author = {Xin Zhang and Guanghua Xu and Aravind Ravi and Sarah Pearce and Ning Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.13161},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 7 figures and 2 tables