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稳态视觉诱发电位 (SSVEP) 是一种与周期性视觉刺激频率锁定的大脑活动( Zander 等人,2009 年)。与其他模式(例如运动想象 (Nicolas-Alonso and Gomez-Gil, 2012))相比,SSVEP 具有相对较高的准确度和信息传输率,并且对用户所需的培训最少,因此被广泛应用于脑机接口 (BCI) 中。标准的基于 SSVEP 的 BCI 在工作空间中包含多个刺激,每个刺激以不同的频率闪烁,而脑电图 (EEG) 主要从枕叶测量。测得的 EEG 反映了用户视觉上关注的刺激的频率,以及该频率的谐波。谐波的存在为解码过程提供了更多的参考点,但也给基于 SSVEP 的 BCI 的设计带来了额外的复杂性和挑战。例如,如果同一个 BCI 中对两个不同的刺激同时使用某个频率及其谐波,那么在记录的这两个刺激的脑电图中就会有共同的频率,这可能会混淆解码算法。因此,在文献中,一些研究有意避免在刺激中使用具有共同谐波的频率(Volosyak 等,2009;Chen 等,2015)。这个谐波问题,加上人脑对周期性视觉刺激的响应频率范围有限(Regan,1989),限制了标准基于 SSVEP 的 BCI 中可使用的唯一频率的数量;即,低信噪比脑电图记录和小的频率分离会损害解码性能。因此,在需要大量唯一频率来标记所有目标的场景中使用标准基于 SSVEP 的 BCI 具有挑战性。为了解决这个问题,已经引入了多频刺激方法,在每个刺激中使用多个频率,其中两个频率(双频)是最广泛使用的模态(Shyu 等,2010;Zhang 等,2012;Chen 等,2013;Hwang 等,2013;Kimura 等,2013;Chang 等,2014;Mu 等,2021a)。然而,这些研究主要集中于介绍多频刺激方法,并没有探讨频率选择方法。随着用于标记每个目标的频率数量的增加,在每个刺激或目标上使用多个频率可以成倍增加可以在工作空间中表示的目标数量。多频刺激产生复杂的周期性刺激信号,从而触发更复杂的 SSVEP 反应。在 Mu 等人的研究中, (2021a)表明,多频率 SSVEP 响应不仅包含输入频率及其谐波,还包含输入频率的整数线性组合,这些组合具有在记录的 SSVEP 中更可能观察到的低阶相互作用。注意,相互作用的顺序定义为

多频稳态视觉诱发电位脑机接口的频率集选择

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