稳态视觉诱发电位范式
肌电图专辑【七】视觉诱发电位解读
肌电图专辑【七】视觉诱发电位解读VEP检查是神经科和眼科常用的辅助检查手段,一起来学习一下吧。
一.原理视觉诱发电位（visual evoked potential, VEP），是对视神经进行光刺激时，从头皮记录到（枕叶皮层接受视觉刺激后产生）的电活动。
VEP的解剖基础是基于视觉传导通路的完整与否:视觉通路由视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射、视皮层(视中枢)组成。
二.检查方法VEP常用检测方法有：闪光刺激VEP（flash VEP，FVEP）和模式翻转刺激VEP（pattern reversal VEP，PRVEP）。
闪光VEP受视敏度影响小，主要不足是波形及潜伏期变异较大（仅供参考），主要用于不能配合PRVEP检查的患者。
PRVEP的优点是：波形简单易于分析、阳性率高、容易记录、可重复性好，因此临床应用最广泛。
最常用的是黑白棋盘格PRVEP，分为全视野、半视野两种。
本文主要介绍单眼全视野黑白棋盘格PRVEP。
记录方法:通常在光线较暗的条件下进行,检测前应粗测视力并行矫正。
a.记录电极:可置于O1、Oz、O2的位置；b.参考电极:通常置于Fpz（也有Fz说）。
c.刺激方式:单眼全视野or半视野刺激。
受试者必须密切配合，注视视屏固定亮点（特别是半视野刺激时，常易引起视觉疲劳）。
三.正常VEP的识别正常VEP在枕区可以记录到一个NPN三相复合波，此复合波中的正向波（向下的波）波形清晰稳定、容易识别，此波为P波，其通常在接受刺激后约100ms左右出现，故又称为P100，是评价VEP的主要指标。
在P100之前和之后分别有两个负向波（向上的波），二者通常在接受刺激后75ms和145ms出现，故分别称为N75、N145。
由于N75难以辨认、N145潜伏期及波幅变异大，故临床将P100作为唯一可靠的波成分。
四.异常VEP的病理生理基础P100潜伏时反映的是眼睛接受到刺激以及刺激经视觉传导通路传导至枕叶皮质所需时间。
视觉诱发电位(VEP)
视觉诱发电位(Visual Evoked Potential,EVP)是大脑皮质枕叶区对视刺激发生的电反应，是代表视网膜接受刺激，经视路传导至枕叶皮层而引起的电位变化。
实际应用诱发电位（evoked potential,EP）是指给予神经系统某一部位适宜刺激，在神经系统相应部位所记录到的电位变化。
通常把与刺激信号有严格关系的特定反应电位称为特异性诱发电位，这种特异性诱发电位是诱发信息以神经发放形式，在神经通路不同水平上不断组合形成的一系列神经电活动。
由于诱发反应与诱发刺激之间在时间上有恒定的关系，因此根据神经冲动传导时间便可以判定诱发电位中不同的反应所代表神经通路的水平。
如果某一水平发生病变或功能障碍时，诱发电位的相应部分就会出现潜伏期、波幅及波形的改变。
一般地说：(1)F-VEP异常提示视网膜至视皮层之间的病变，异常程度与视功能障碍程度相一致，视网膜病变通过ERG 可以识别；(2)F-VEP正常、P-VEP异常提示屈光系统的病变，屈光系统的病变通过眼科常规检查可以验证；(3)F-VEP正常、P-VEP正常表示视功能正常；(4)F-VEP 正常、P-VEP检查不配合或眼科常规检查正常提示自诉的视功能障碍情况不真实。
眼球钝挫伤致眼部毁损，符合重伤第十条的评定为重伤。
造成视力障碍的，按障碍程度进行评定。
VEP除对视功能障碍可以进行定量评定外，对于各种视功能障碍的病变也有一定诊断和鉴别诊断的价值。
虽然VEP是一种客观评定视功能的方法，但在法医学鉴定中应用还注意以下问题：(1)VEP属于皮层电位，精神状态对VEP的结果有一定的影响，因此测试中应保持被试者处于清醒、安静的状态。
(2)对于P- VEP的测试结果判定，要特别注意被试者的注视程度，注视不良可以造成P-VEP的潜伏时间延长，波幅降低甚至消失，对此不要误认为视功能的障碍；(3) 个别视野严重损伤的患者，虽然有时视力较好（0.1～0.3）,但也可以造成VEP的无波，因此在分析VEP结果的同时要注意中心视功能和周边视功能情况。
听觉稳态诱发电位的标准值
听觉稳态诱发电位的标准值
听觉稳态诱发电位（Auditorysteady-stateresponse,ASSR）是一种用于评估听力功能的检测方法。
在此检测过程中，会通过耳机向受检者播放一段连续的声音，并记录下脑电图随着声音频率变化的响应。
通过分析这些响应，可以确定受检者对不同频率的声音的听觉敏感度，进而评估其听力功能。
为了使ASSR的结果更具有可比性，各国都制定了相应的标准值。
以美国为例，根据美国听力学会（American Academy of Audiology）的建议，成人的ASSR标准值如下：
- 在250Hz处，标准值为30-40dBnHL
- 在500Hz处，标准值为20-30dBnHL
- 在1000Hz处，标准值为10-20dBnHL
- 在2000Hz处，标准值为5-15dBnHL
- 在4000Hz处，标准值为5-15dBnHL
需要注意的是，这些标准值仅作为参考，实际上，ASSR的结果还需要结合受检者的具体情况进行综合评估。
同时，由于不同设备的性能和使用方法不同，不同实验室所得到的结果也可能存在一定的差异。
因此，在进行ASSR检测时，需要选择可靠的设备和专业的医护人员进行操作，以确保检测结果的准确性和可靠性。
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新颖的稳态视觉诱发电位脑机接口系统
2021578脑机接口（Brain-Computer Interface ，BCI ）可以自动识别人的意图，利用的是大脑的信号，能不依赖于神经系统和肌肉去控制外部设备，进而与外界交流互动。
该技术广泛用于术后康复训练、重症及残障人士的护理、智能假肢以至机械设备控制等方面[1-3]。
与其他方法相比，SSVEP 需要记录的脑电数据通道少，无需训练，还可以获得较高的识别度。
然而，目前研究通常采用在一块静态背景的不同位置上输出不同频率闪烁，每一个闪烁对应一种固定频率，同时对应着某个固定的指令，如用于脑控轮椅的方向信息，用于脑控打字的字母信息等。
例如，Omid 及其团队[4]就在黑色屏幕背景的上、下、左、右四个方向上分别施加不同频率的闪烁刺激，实现新颖的稳态视觉诱发电位脑机接口系统乔敏1，张德雨2，刘思宇3，闫天翼3，相洁11.太原理工大学信息与计算机学院，太原0306002.北京理工大学机电学院，北京1000813.北京理工大学生命学院，北京100081摘要：传统的稳态视觉诱发电位（SSVEP ）脑机接口系统无法与现实世界进行交互，长时间单调的光闪烁刺激容易导致视觉疲劳，影响识别精度。
为了增强人与机器的交互以及对环境的感知，设计了增强现实（AR ）和SSVEP 结合的范式，在真实环境下对物体进行识别与追踪，并将闪烁块对物体进行标记，采用滤波器组典型相关分析（FBCCA ）方法对脑电信号进行处理。
结果表明，系统的控制信号传输速度达到50.69bit/min ，FBCCA 的识别正确率为99.68%，能够在1s 内对4个目标中的意图目标进行有效区分。
研究表明，基于SSVEP 和增强现实的脑机接口系统更适合于复杂的现实环境。
关键词：脑机接口；增强现实；稳态视觉诱发电位文献标志码：A中图分类号：TP 335doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.2001-0189Novel Brain-Computer Interface System Based on Steady-State Visual Evoked PotentialQIAO Min 1,ZHANG Deyu 2,LIU Siyu 3,YAN Tianyi 3,XIANG Jie 11.College of Information and Computer,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030600,China2.School of Electromechanics,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China3.School of Life Science,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,ChinaAbstract ：The traditional Steady-State Visual Evoked Potential （SSVEP ）brain-computer interface system cannot interact with the real world,and the long time monotonous light flashing stimulation is easy to cause visual fatigue and affect the recognition accuracy.In order to enhance the interaction between humans and machines and the perception of the environ-ment,this study designs a paradigm combining Augmented Reality （AR ）and SSVEP to identify and track objects in the real environment,marking objects with flashing blocks,and processing EEG signals using the Filter Bank Canonical Cor-relation Analysis （FBCCA ）method.The results show that the control signal transmission speed of the system reaches 50.69bit/min,the recognition accuracy of FBCCA is 99.68%,and the intended targets can be distinguished within 1s.Studies have shown that brain computer interface systems based on SSVEP and augmented reality are more suitable for complex real-world environments.Key words ：brain-computer interface;augmented reality;steady-state visual evoked potential基金项目：国家自然科学基金（61873178，61672374）。
临床视觉诱发电位 标准
临床视觉诱发电位标准
临床视觉诱发电位（VEP）的标准可能因不同的医疗设施、实验条件、测试者技能等因素而略有不同。
然而，一般来说，以下是临床视觉诱发电位（VEP）的一些常见标准：
1. 刺激模式：临床视觉诱发电位的刺激模式通常采用棋盘格、条形、闪烁等刺激模式。
其中，棋盘格和条形模式是最常用的刺激模式。
2. 刺激频率：刺激频率是临床视觉诱发电位测试中的一个重要参数。
通常来说，刺激频率在1-2Hz之间是比较常见的。
3. 刺激亮度：刺激亮度也是临床视觉诱发电位测试中的一个重要参数。
一般来说，刺激亮度需要在患者能够舒适接受且不影响测试结果的前提下进行调节。
4. 潜伏期：潜伏期是指从刺激开始到诱发脑电波的时间。
在临床视觉诱发电位测试中，潜伏期的正常范围通常在60-100ms之间。
5. 波幅：波幅是指诱发脑电波的振幅。
在临床视觉诱发电位测试中，波幅的参考值通常根据患者的年龄和健康状况来确定。
6. 波形：波形是临床视觉诱发电位测试中观察到的脑电波形状。
正常的波形应该是清晰、规则且无异常波形的。
视觉诱发电位
神经发生源
② 下肢:
腘窝(PF)电位为胫后神经电位 腰髓电位(LP)为腰髓后角突触后电位 P40为同侧头皮中央后回(S1)电位 N50为顶叶S1后方电位 P60为顶叶偏后凸面电位
神经发生源
③N9潜伏期延长提示周围神经病损， N9-N13峰间潜伏期延长提示颈神经根
在臂丛近髓段至髓间的病损。 N13—
正态分布，故变异较大，其客观性较差。
但有时可预示病变早期变化
④ 左右侧差：包括左右潜伏期及波幅差， 在正常情况下，双侧应基本对称
指标及分析
⑤ 性别：女性短于男性
⑥ 年龄：50岁前峰潜伏期无大差异，但在 50岁后则各年龄组较前者有统计意义的延 迟；波幅亦有所下降。故各实验室最好应 有自身各年龄组的正常值，则评估结果较
检查方法
刺激电极：
上肢主要以刺激正中神经为标准，下肢
以刺激胫神经或腓神经为标准。刺激正 中神经时电极置于腕部，刺激胫神经时 电极置于内踝后2-3cm
检查方法
记录电极：
安装按 EEG 国际 10/20 系统法，可用针或盘
形电极；记录上肢电极为C3’、C4’( Cz后2cm
向左右旁开 7cm处 )、颈 7及 Erb's点 (锁骨上
凹中点)
参考电极Fz
检查方法
刺激采用脉冲电流或电压刺激，刺
激程度以拇指或小趾肌收缩为宜
SEP的正常波形
SEP的分析主要从潜伏期、波幅、波 形分化来进行分析
SEP潜伏期
潜伏期：系指刺激开始到波峰的时间，
以毫秒计算。通常把向下的波称为阳
性波，用 P(positive) 代表；向上的 波称为阴性波，用 N（negative）代 表
视觉诱发电位(VEP)
视觉诱发电位(Visual Evoked Potential,EVP)是大脑皮质枕叶区对视刺激发生的电反应，是代表视网膜接受刺激，经视路传导至枕叶皮层而引起的电位变化。
实际应用诱发电位（evoked potential,EP）是指给予神经系统某一部位适宜刺激，在神经系统相应部位所记录到的电位变化。
通常把与刺激信号有严格关系的特定反应电位称为特异性诱发电位，这种特异性诱发电位是诱发信息以神经发放形式，在神经通路不同水平上不断组合形成的一系列神经电活动。
由于诱发反应与诱发刺激之间在时间上有恒定的关系，因此根据神经冲动传导时间便可以判定诱发电位中不同的反应所代表神经通路的水平。
如果某一水平发生病变或功能障碍时，诱发电位的相应部分就会出现潜伏期、波幅及波形的改变。
一般地说：(1)F-VEP异常提示视网膜至视皮层之间的病变，异常程度与视功能障碍程度相一致，视网膜病变通过ERG 可以识别；(2)F-VEP正常、P-VEP异常提示屈光系统的病变，屈光系统的病变通过眼科常规检查可以验证；(3)F-VEP正常、P-VEP正常表示视功能正常；(4)F-VEP 正常、P-VEP检查不配合或眼科常规检查正常提示自诉的视功能障碍情况不真实。
眼球钝挫伤致眼部毁损，符合重伤第十条的评定为重伤。
造成视力障碍的，按障碍程度进行评定。
VEP除对视功能障碍可以进行定量评定外，对于各种视功能障碍的病变也有一定诊断和鉴别诊断的价值。
虽然VEP是一种客观评定视功能的方法，但在法医学鉴定中应用还注意以下问题：(1)VEP属于皮层电位，精神状态对VEP的结果有一定的影响，因此测试中应保持被试者处于清醒、安静的状态。
(2)对于P- VEP的测试结果判定，要特别注意被试者的注视程度，注视不良可以造成P-VEP的潜伏时间延长，波幅降低甚至消失，对此不要误认为视功能的障碍；(3) 个别视野严重损伤的患者，虽然有时视力较好（0.1～0.3）,但也可以造成VEP的无波，因此在分析VEP结果的同时要注意中心视功能和周边视功能情况。
稳态视觉诱发电位和运动想象脑电特征分析及混合bci研究
中文摘要摘要脑机接口（Brain-computer Interface, BCI）是一种能在大脑与计算机或其他电子设备间建立直接通讯和控制通道的交互系统，在神经工程、康复和脑科学领域研究及应用越来越广泛。
根据获取脑电信号方式的差异，BCI分为有创和无创。
其中基于稳态视觉诱发电位（steady-state visual evoked potential, SSVEP）和运动想象的无创BCI是目前研究和应用最广泛的BCI系统。
虽然低频刺激模式下的SSVEP特征明显、易于检测。
但低频刺激容易使受试者产生疲劳，甚至对某些受试者存在诱发光敏癫痫疾病的风险。
因此，为提高舒适性和降低风险，采用高频刺激模式下的SSVEP是BCI研究的发展方向。
然而，高频SSVEP特征不易检测，因此，如何在提高舒适度同时，保证特征分类效果，是基于SSVEP的BCI系统急需解决的问题。
另一方面，当受试者想象肢体运动时，在大脑感觉运动皮层区域，会出现事件相关同步和去同步现象（event-related desynchronization/synchronization,ERD/ERS），这是运动想象EEG信号的主要特征。
现有文献认为该现象主要反映在EEG信号幅值特征上，因此，对其在相位耦合特征上的表现，尤其是零相位耦合特征的意义，以及幅值和相位耦合特征之间的关系等，尚缺乏深入研究。
目前运动想象BCI还存在训练时间长，涉及导联数较多等缺点。
因此，如何选择导联，以及在少导联情况下，如何保证特征任务预测能力，对运动想象BCI研究具有重要意义。
为充分发挥高频刺激SSVEP和运动想象EEG的优点，克服低频刺激易疲劳和运动想象BCI盲现象等问题，通过对SSVEP和运动想象两种EEG信号特征的深入研究，本文提出少导联情况下，基于高频刺激SSVEP和运动想象EEG的新型混合BCI。
此方法能有效降低单一模态BCI盲现象，并提高分类准确率。
本文的主要内容包括以下几个方面：①为提高SSVEP-BCI的舒适度，本文对比研究了低频和中高频SSVEP信号特征，提出了适合中高频SSVEP的最佳参考导联选择机制和特征提取方法，并将该方法应用于混合BCI的高频SSVEP特征分析中，从而在少导联情况下，有效提取高频SSVEP特征。
视觉电生理检查
ERG：是光刺激视网膜时从角膜电极记录到的视网膜电反应的总和 VEP：是在视网膜受闪光或图形刺激后，经视路传递，在视皮层枕叶诱发出的生物电活动 EOG：在明适应和暗适应下记录静息电位的变化
视网膜组织结构与相应的电生理检查
视网膜组织结构 电生理检查 RPE EOG 光感受器 F-ERG的a波 双极细胞、Müller细胞 F-ERG的b波 无长突细胞等 F-ERG的Ops波 RGC P-ERG 视神经 VEP和P-ERG
Kretschmann U et al. Doc Ophthalmol,2000;100:99
Liu dianjun RP_L
视网膜色素变性 估计视网膜受损范围及程度 MERG异常范围可能大于视野
RP 右眼 女，23岁 视力： 视野200（Goldmann）
Kretschmann U et al. Doc Ophthalmol,2000;100:99
mERG 曲线阵列
一阶反应
Normal: Second_order responses
mERG反应密度图
0
5
10
15
20
二维地形图
Normal，45Yrs, first-order kernel
N1
P1
N2
黄斑区反应（1、2环） 密度最大， 占整个测试野的面积很小
六个环平均反应
20 nV/deg^2
0
10
20
30
40
50
60
70
80 ms
1
2
3
4
14.2
-13.9
26.7
27.0
41.6
-20.1
14.2
-12.8
视觉诱发电位检查技术操作规范
视觉诱发电位检查技术操作规范【适应证】1.判断视神经、视路疾患。
2.鉴别伪盲。
3.监测弱视治疗疗效。
4.判断合并皮质盲的神经系统病变的婴幼儿的视力预后。
5.判断婴儿和无语言能力儿童的视力。
6.对屈光间质浑浊患者预测手术后视功能。
7.在视交叉部的神经外科手术中使用视觉诱发电位(VEP)监测, VEP振幅下降提示视路系统受到手术干扰。
【禁忌证】无法配合检查者。
【操作方法及程序】1.基本技术(1)电极:用ERG盘电极。
记录电极放在枕骨粗隆上方2.5cm 处的2O 位，参考电极放在鼻根上12cm 处的z F 位、耳垂或乳突处，地电极放在另一侧耳垂或乳突处。
如用双通道或多通道测定，记录电极也可置于1O 和2O 位(分别在2O 位左右各2.5cm 处)。
(2)刺激方式①图形刺激:使用瞬态翻转图形VEP 。
记录系统的带通为0.2-1. OHz,200 -300Hz;分析时间250ms ，也可用500ms;叠加次数100-200次。
刺激野>20°，方格为50’，对比度>70%，平均亮度接近30cd/2m ，翻转间隔时间0.5 s 。
平均亮度取刺激屏中心和周边几个位置亮度的平均值。
②闪光刺激:使用氙光或发射二极管作刺激光源，亮度5cd/(s •2m )，屈光间质浑浊时亮度可达50cd /(s •2m )。
背景光亮度为3cd /(s •2m )，屈光间质浑浊时亮度可达30cd /(s •2m )。
刺激间隔为1s 。
闪光刺激用于屈光间质浑浊的患者，常选用7.5 Hz 以上的稳态反应。
2.检查前准备瞳孔保持自然状态。
安放电极部皮肤用乙醇祛脂，安放后测量皮肤电极电阻，要求电阻<lO Ω。
检查时要矫正屈光状态。
嘱受检查者全身肌肉放松，注意力集中。
3.测量(1)潜伏期:从刺激开始到反应波峰的时间。
临床研究的主要参数是1P 波潜伏期，由于正常情况1P ，波潜伏期接近l00ms ，故称100P 波。
(2)振幅:即蜂谷电位高度，临床主要测定100P 波振幅。
ssvep范式 matlab处理
文章主题：SSVEP范式在Matlab处理的深度和广度探讨一、引言视觉诱发电位（Visual Evoked Potentials, VEP）是一种反映在视觉刺激下，大脑皮层电活动的生理信号。
稳态视觉诱发电位（Steady-State Visual Evoked Potentials, SSVEP）是VEP的一种特殊形式，指在稳定的视觉刺激下，大脑产生的频率和刺激频率相同的生物电位。
SSVEP广泛应用于脑机接口、神经科学、认知科学等领域。
本文将着重介绍SSVEP范式在Matlab处理的相关内容。
二、SSVEP基本原理SSVEP范式是通过频闪灯或交替图案等方式，刺激被试的视觉系统，引发大脑皮层的稳态视觉诱发电位。
根据不同的刺激频率，可以得到对应频率的SSVEP信号。
通过对SSVEP信号的处理和分析，可以实现脑机接口的信息传输和应用。
三、Matlab在SSVEP信号处理中的应用1. 数据采集与预处理在Matlab中，可利用EEG信号处理工具箱对SSVEP信号进行数据采集和预处理。
通过导入、滤波、去噪等步骤，可以得到高质量的SSVEP信号，为后续分析奠定基础。
2. 信号特征提取利用Matlab的信号处理工具，可以从SSVEP信号中提取频率、振幅等特征参数。
通过频域分析、时域分析等手段，得到SSVEP信号的特征信息，为后续识别和分类提供依据。
3. 模式识别与分类Matlab中的模式识别工具箱提供了多种分类算法和模型，可以对提取的SSVEP特征进行识别和分类。
通过机器学习、模式识别等方法，可以实现对SSVEP信号的自动分类和识别，为脑机接口的应用提供支持。
四、对SSVEP范式在Matlab处理的个人理解SSVEP范式在Matlab处理涉及信号处理、特征提取、模式识别等多个方面，需要综合运用Matlab的相关工具和方法。
在处理过程中，需要注意数据质量的保证、特征提取的准确性和分类模型的优化。
也需要结合具体应用场景和需求，灵活运用Matlab工具，实现对SSVEP信号的高效处理和应用。
基于左右视野刺激范式的耳后SSVEP-BCI系统
ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｓｃｈｅｍｅｓ． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ａｎｄ
ｆｅｅｄｓ ｂａｃｋ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｉｍｕｌｕｓ ａｎｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｔｅｒｍｉｎａｌ． Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ
ＳＳＶＥＰ⁃ＢＣＩ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｅｆｔ ａｎｄ ｒｉｇｈｔ ｖｉｓｕａｌ ｆｉｅｌｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐａｒａｄｉｇｍ ［ Ｊ ］ ． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２３，４２（４） ：３６１ － ３６９．
Ｒｅｔｒｏａｕｒｉｃｕｌａｒ ＳＳＶＥＰ⁃ＢＣＩ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｌｅｆｔ ａｎｄ ｒｉｇｈｔ
Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｉｎ ｔｈｅ ｏｎｌｉｎｅ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ
ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ９５．８％ ±５．３％ ａｎｄ ａｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒａｔｅ ｏｆ （２２．９±３．０） ｂｉｔｓ ／ ｍｉｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ
ｈａｉｒ，ｗｅａｒ ＥＥＧ ｃａｐ ａｎｄ ａｓｓｉｓｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ，
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北京生物医学工程 第 ４２ 卷
稳态视觉诱发电位SSVEP简介
稳态视觉诱发电位SSVEP简介更多技术，第一时间送达稳态视觉诱发电位(SSVEP)诱发电位主要有视觉诱发电位、听觉诱发电位以及触觉诱发电位三种。
视觉诱发电位由于简单、方便被广泛应用于脑电信号的研究中。
当视觉收到光或者图形闪烁等刺激时，脑电信号的电位会发生变化，这些电位的变化就是视觉诱发电位(Visual Evoked Potential, VEP)。
视觉诱发电位可以大致分为三类：1.瞬时视觉诱发电位（Transient Visual EvokedPotential，TVEP）;2.稳态视觉诱发电位（Steady-State Visual EvokedPotential, SSVEP）;3.伪随机码视觉诱发电位。
SSVEP信号原理与基础关于SSVEP信号的原理，主流观点认为大脑里分布的各种神经网络都有其固有的谐振频率，在正常状态下，这些神经网络都是互不同步的，也是杂乱无章，没有规律的，此时的脑电信号是自发脑电。
当施加一个恒定频率的外界视觉刺激时，与刺激频率或谐波频率相一致的神经网络就会产生谐振，导致大脑的电位活动在刺激频率或谐波频率处出现明显变化，由此产生SSVEP信号。
从生理上看，大脑的部位各有分工，不同皮层区域的感觉、运动、认知模块相互独立，如下图所示，但各个功能模块相互协作，形成一个有机的整体。
在大脑处理感知信息的过程中，多种模块并行工作。
基于SSVEP信号的BCI系统就是通过检测枕叶视觉区的EEG信号来判断大脑的思维活动。
图片来源于[2]当人体受到一个固定频率的闪烁或者变换模式的视觉刺激时，大脑皮层的电位活动将被调制，从而产生一个连续的且与刺激频率有关（刺激频率的基频或倍频处）的响应，这个响应具有和视觉刺激类似的周期性节律，即为稳态视觉诱发电位(SSVEP)。
SSVEP信号表现在EEG脑电信号中则是在功率谱中能在刺激频率或谐波上出现谱峰。
通过分析检测谱峰处对应的频率，即能检测到受试者视觉注视的刺激源，从而能识别受试者的意图。
用于稳态视觉诱发电位特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法
用于稳态视觉诱发电位特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法张黎明;张小栋;陆竹风;李睿【摘要】针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法.该方法利用短时傅里叶变换对EEG进行时频分析,并通过同步压缩变换对时频平面的能量在频率方向进行重新分配,获得频率曲线更加集中的时频表达;同时为提高EEG信噪比,提取SS-VEP脑电中特征频率附近信号进行重构,并利用典型相关分析进行分类识别,有效提高了最终识别正确率.仿真和实验结果表明,该方法极大地提高了信号的信噪比,具有良好的抗噪声性能和信号提取精度,且与传统的经验模态分解和常规滤波方法相比,该方法平均识别正确率最多分别提高了9.98％和4.38％,平均信息传输率最多分别提高了7.57bit/min和2.69 bit/min,有效提高了SSVEP范式下脑-机接口的工作性能.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2017(051)002【总页数】8页(P20-26,46)【关键词】稳态视觉诱发电位;同步压缩变换;脑-机接口【作者】张黎明;张小栋;陆竹风;李睿【作者单位】西安交通大学机械工程学院,710049,西安;西安交通大学机械工程学院,710049,西安;西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,710049,西安;西安交通大学机械工程学院,710049,西安;西安交通大学机械工程学院,710049,西安;西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】TP23脑-机接口(brain-computer interface,BCI)技术是通过在人或动物的大脑和外部设备之间建立直接的信息交流渠道,从而实现对外部设备的直接控制[1]。
ssvep范式
ssvep范式SSVEP范式：一种用于脑机接口的研究方法视觉诱发电位（visual evoked potential, VEP）是一种衡量大脑对于外部视觉刺激的电生理反应的方法。
SSVEP（steady-state visual evoked potential）范式是一种常用的VEP范例，被广泛应用于脑机接口（brain-computer interface, BCI）的研究中。
SSVEP范式通过使用稳定、重复的视觉刺激，使大脑产生特定频率的电生理响应。
实验中，参与者将被要求盯着屏幕上以不同频率闪烁的刺激。
当大脑感知到这些频率并与之同步时，便会产生稳定的电生理信号响应。
这种特定频率的信号能够被电极放置在头皮表面的传感器捕捉到，并用于进一步分析和解读。
SSVEP范式在脑机接口领域具有广泛的应用。
通过将参与者的脑电信号与特定频率的视觉刺激进行同步，研究人员可以使用机器学习算法来解码参与者的意图或命令。
这种基于脑电信号的脑机接口技术为身体功能受限或无法运动的人群提供了一种与外界交互的方式。
在临床应用中，SSVEP范式可用于帮助患有运动障碍或失语症等疾病的患者与外界进行沟通。
通过掌握特定的SSVEP信号模式，患者可以通过意念控制外部设备，比如拟合假肢、轮椅或者文字生成系统等。
这种技术的发展，为重度残疾患者改善生活质量提供了有力支持。
除了临床应用，SSVEP范式在研究领域也有着广泛的应用。
通过对参与者的SSVEP信号进行分析，研究人员可以进一步了解大脑对于不同刺激的处理方式。
此外，SSVEP范式也被用于研究对于注意力、视觉认知等认知过程的影响。
总体而言，SSVEP范式是一种有效的研究方法，用于脑机接口的开发以及大脑对视觉刺激的反应机制的探索。
它为脑机接口的发展提供了新的视角，并为改善患者生活和促进大脑研究提供了重要的工具和途径。
脑机接口的范式、算法与编解码概念探讨与研究
脑机接口的范式、算法与编解码概念探讨与研究
梁栗炎;孔姝懿;张倩;成苈委;周洁;孙艺珂
【期刊名称】《信息通信技术与政策》
【年(卷),期】2024(50)5
【摘要】脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是脑科学、信息通信技术与人工智能的交叉领域,可实现大脑与外部设备的直接信息交互。
经过数十年的理论研究与工程验证,BCI正逐渐由科学研究走向产业应用。
随着创新链与产业链热度的上升,BCI得到了各方交叉领域的广泛关注,但BCI技术在范式编码、算法解码等方面的概念与人工智能、信息通信领域存在一定的差异,因而对多领域的交流合作造成了一定的限制。
为进一步促进BCI的跨界交流合作,推动该领域技术链与创新链的协同发展,对BCI的范式、算法及编解码基础概念与原理开展了探讨,进而基于对范式算法的研究思考,设计了一种基于左右视野刺激的稳态视觉诱发电位BCI。
【总页数】11页(P60-70)
【作者】梁栗炎;孔姝懿;张倩;成苈委;周洁;孙艺珂
【作者单位】中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心;北京理工大学自动化学院;清华大学医学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP309;TP391.41
【相关文献】
1.视觉ERP脑机接口中实验范式的研究进展
2.基于P300脑机接口系统实验范式的研究现状
3.心算和想象运动二分类的近红外光谱脑机接口范式重测信度研究
4.基于视听交互刺激的认知机理与脑机接口范式研究进展
5.面向中高频SSVEP脑机接口的编解码算法研究
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稳态视觉诱发电位范式
稳态视觉诱发电位范式是一种用于研究大脑视觉加工过程的实验方法。
通过在屏幕上呈现特定的视觉刺激，观察人脑在不同条件下的电生理反应，从而揭示大脑对视觉信息的加工方式和机制。
在稳态视觉诱发电位范式中，被试被要求盯着屏幕中央的一个交叉点，同时屏幕上会呈现一系列视觉刺激，如黑白格子、条纹或图形。
这些刺激会以一定的频率快速闪烁或改变亮度，从而引起大脑的电生理反应。
通过记录被试头皮上的电位变化，研究者可以获得稳态视觉诱发电位（SSVEP）。
这些电位变化反映了大脑对特定频率的视觉刺激的处理。
通过分析电位的频谱特征，研究者可以推断出大脑对不同频率刺激的敏感性和选择性。
稳态视觉诱发电位范式广泛应用于认知神经科学领域的研究中。
通过改变刺激的频率、强度和形态，研究者可以探究大脑对不同视觉特征的处理方式。
例如，研究者可以研究大脑对不同方向的运动、颜色和空间频率的敏感性，以及大脑在认知任务中的信息加工过程。
稳态视觉诱发电位范式的优势在于其高时间分辨率和非侵入性。
相比其他神经影像技术，如功能磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG），稳态视觉诱发电位可以提供更高的时间分辨率，揭示大脑在毫秒级别上的加工过程。
此外，该方法对被试没有任何伤害，可以重复多
次使用。
然而，稳态视觉诱发电位范式也存在一些限制。
首先，该方法只能研究大脑对特定频率刺激的加工，无法全面了解大脑对复杂视觉信息的处理过程。
其次，受制于实验条件，稳态视觉诱发电位范式往往需要被试保持视觉注意力集中，可能会导致疲劳和不适。
此外，个体差异和实验环境的影响也需要进行考虑和控制。
稳态视觉诱发电位范式是一种重要的研究方法，可以帮助我们揭示大脑对视觉信息的加工方式和机制。
通过该方法，我们可以了解大脑对不同频率刺激的敏感性和选择性，以及大脑在认知任务中的信息加工过程。
尽管存在一些限制，但稳态视觉诱发电位范式仍然是研究大脑视觉加工的重要工具之一。