整合同步运动想象和空间注意力以实现 EEG-BCI 控制
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摘要 — 目的:基于脑电图的脑机接口 (BCI) 是一种非侵入性方法,可用于替代或恢复受损患者的运动功能,并可直接在普通人群中进行脑与设备之间的通信。运动意象 (MI) 是最常用的 BCI 范式之一,但其表现因人而异,某些用户需要大量训练才能掌握控制技巧。在本研究中,我们建议同时将 MI 范式与最近提出的明显空间注意 (OSA) 范式相结合,以实现 BCI 控制。方法:我们评估了 25 名人类受试者在 5 个 BCI 会话中控制一维和二维虚拟光标的能力。受试者使用了 5 种不同的 BCI 范式:单独 MI、单独 OSA、同时朝着同一目标进行 MI 和 OSA (MI+OSA),以及 MI 用于一个轴而 OSA 控制另一个轴 (MI/OSA 和 OSA/MI)。结果:我们的结果表明,MI+OSA 在 2D 任务中达到了最高平均在线性能,为 49% 有效正确率 (PVC),在统计上优于单独的 MI (42%),并且高于单独的 OSA (45%),但不具有统计意义。MI+OSA 在单独的 MI 和单独的 OSA (50%) 之间与每个受试者的最佳个人方法的性能相似,并且 9 名受试者使用 MI+OSA 达到了最高平均 BCI 性能。结论:在群体层面上,将 MI 和 OSA 结合起来可以比单独的 MI 提高性能,并且对于某些受试者来说是最佳的 BCI 范式选择。意义:这项工作提出了一种新的 BCI 控制范式,它集成了两个现有的范式,并通过展示它可以提高用户的 BCI 性能来证明其价值。

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