基于左右视野两个频率刺激的稳态视觉诱发脑机接口方法

摘要

基于左右视野两个频率刺激的稳态视觉诱发脑机接口方法涉及视觉脑机接口中的视觉刺激呈现方法，其特征利用视觉左右视野交叉的原理，通过两个闪烁频率组合出4种不同的目标；通过脑电采集设备在视觉脑区记录到多导脑电信号后，用相关分析法识别出使用者注视的是哪一个目标。本发明的设备和方法中包括脑电信号的记录方式、导联选择以及信号预处理、特征提取方法。本发明的视觉目标呈现方法可用普通计算机屏幕显示器实现，目标大小、亮度甚至颜色容易控制，和其他稳态视觉诱发脑机接口相比，在可用频率有限的情况下能够增加目标个数，从而提高脑机交互能力。

主权项

基于左右视野两个频率刺激的稳态视觉诱发脑机接口方法，其特征在于，该方法依次含有以下步骤：步骤1，把脑电测试电极放在使用者头部枕区P1～P8、PO3～PO8、O1、O2位置，把参考电极放在该使用者的耳部，接地电极接地，所述测试电极得到的脑电信号经放大和模/数变换后送往计算机的USB接口；步骤2，将两个大小适中的闪烁发光块放置于使用者前方下述位置：以双眼中心为焦点，左右摆设，间距为1cm左右，闪烁发光块的中间位置为使用者注视焦点，选定频率A和频率B，频段都为8～13Hz，所述左右闪烁发光块分别以所述频率A或B不断闪烁，以此，所述两个闪烁发光块组合成为一个目标，根据左右不同组合呈现4种目标，即：左右两个闪烁发光块的频率都为A或B，以及分别为频率A或频率B；步骤3，根据步骤2，使用所述两个闪烁发光块按照组合，形成4种目标后，按以下步骤进行：步骤31，使用者注视所述4种目标中的任一个；步骤32，所述计算机在发出并口同步信号同时，通过所述测试电极记录脑电波，分别使用相关分析方法计算大脑枕区左右两半部分与刺激频率的相关系数，依次包含以下操作：首先对脑电波作滤波处理，以排除50Hz工频干扰；其次作基线处理，去除基线漂移使各脑电波都成为平稳的，均值接近为0的信号；再次，减少眼电伪迹，去掉包含眼动的刺激所对应的数据；然后，把每次脑电电位的刺激时刻对齐，分别选取枕区左右两半部分脑电信号作为两个集合；最后，所述计算机根据刺激频率和左右两半部分脑电信号做相关分析提取频率成分信息；步骤33，根据计算所得的所述相关系数的大小，判断出使用者所注视的目标；步骤34：所述计算机根据检测出的目标进行相应的视觉反馈提示；步骤35：若顺利完成目标选择，则返回步骤32，重复步骤32-35，进行下一轮选择。