摘要。脑机接口旨在从用户的大脑活动中获取命令,以便将其传递到外部设备。为此,它可以检测到所谓的“主动”BCI 中的心理状态的自发变化,或“反应性”BCI 中大脑对外部刺激的反应的瞬时或持续变化。在后者中,用户通过感官通道(通常是视觉或听觉)感知外部刺激。当刺激持续且周期性时,大脑反应会达到可以相当容易检测到的振荡稳定状态。我们关注基于 EEG 的 BCI,其中周期性信号(机械或电)刺激用户皮肤。这种类型的刺激会引起体感系统的稳态响应,可以在记录的 EEG 中检测到。表征这种反应的振荡和锁相电压分量称为稳态体感诱发电位 (SSSEP)。研究表明,SSSEP 的幅度会受到特定心理任务的调节,例如当用户将注意力集中在或不集中在体感刺激上时,从而允许将这种变化转化为命令。实际上,基于 SSSEP 的 BCI 可以从直接的 EEG 信号分析技术中受益,就像反应式 BCI 一样,同时允许自定节奏的交互,就像主动式 BCI 一样。在本文中,我们对与利用 SSSEP 的基于 EEG 的 BCI 相关的科学文献进行了调查。首先,我们努力描述 SSSEP 的主要特征和允许调整刺激以最大化其幅度的校准技术。其次,我们介绍了作者实施的信号处理和数据分类算法,以便在基于 SSSEP 的 BCI 中详细说明命令,以及他们在用户实验中评估的分类性能。
脑电图(EEG)是脑机接口(BCI)系统中最常用的方法之一。基于EEG的BCI系统可以利用外部设备恢复神经肌肉系统。放置在头皮上的电极记录的脑脉冲被转换成控制机械臂、外骨骼、轮椅或其他机器人的命令。在基于EEG的BCI中,有许多范式,例如基于事件相关去同步/同步(ERD / ERS)的运动想象(MI),称为感觉运动节律(SMR),基于体感的感觉想象,注意定向电位(SAO),稳态视觉诱发电位(SSVEP),稳态体感诱发电位(SSSEP),P300电位和慢皮质电位(SCP)。
ADHD 成人注意力缺陷多动障碍 ASD 自闭症谱系障碍 BCI 脑机接口 CBT 认知行为疗法 CNV 偶然负变异 DOC 意识障碍 ECoG 皮层脑电图 EEG 脑电图 ERD 事件相关去同步 ERP 事件相关电位 fMRI 功能性磁共振成像 fNIRS 功能性近红外光谱 ICT 信息和通信技术 LFP 局部场电位 MEG 脑磁图 MDD 重度抑郁症 MCS 微意识状态 MI 运动意象 PTSD 创伤后应激障碍 rTMS 重复经颅磁刺激 SMR 感觉运动节律 SSSEP 稳态体感诱发电位 SSVEP 稳态视觉诱发电位 sEEG 立体脑电图 tACS经颅交流电刺激 tFUS 经颅聚焦超声刺激 UWS 无反应觉醒综合症 XR 扩展现实