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视觉刺激的P300脑机接口:一个关于 白色/灰色和绿色/蓝色闪烁矩阵的比较
文摘
• 目的：闪烁的白色/灰色矩阵被用作（BCI）的视觉 刺激，但白色/灰色闪光刺激可能会引起不适。在 这项研究中，我们调查了绿/蓝闪变矩阵作为视觉 刺激。 • 方法：十个身体健康，非训练的受试者进行字母拼 写，使用一个8*10矩阵三种强化/休息闪烁的组合 （L亮度 ；C色度；LC亮度和色度）；在线和离线性 能进行评估。 • 结果：在线LC条件下的准确率为80.6%。离线分析 表明，LC条件精度明显高于L或C条件（Tukey–KRA MER，P＜0.05）。L和C的条件之间的差异无显著性。 • 结论：LC条件，采用绿/蓝闪变矩阵具有更好的性 能在P300的BCI关联。
绿色和蓝色的颜色闪烁最安全，诱发的EEG尖峰率最低， 因此使用绿/蓝组合，用来引起视觉诱发电位视觉刺激。
材料和方法
2.ห้องสมุดไป่ตู้受试者
十名健康无训练的受试者（年龄在25–47岁；九名女性和一名男性）从来 没有参加这项研究被招募的参与者。所有受试者神经功能正常，右撇子。
2.2实验设计
准备8 10矩阵（图1）并使用15个英文字母作为拼写任务，这个实验主要 用到的是三种类型的强化/休息的制备，闪烁的组合。 实验条件要求：L，C，和LC的强化/休息的时间到100毫秒的集约化闪烁和 75毫秒的休息。八行和十列的增强构成一个序列作为一个完整周期。对在线性 能进行了评估，每个字母都被选择在10个序列中的一系列中。在矩阵中准确率 的不同是由双向重复方差分析和评估图基-克雷默测试作为一种事后测试。此 外,在每个矩阵中每个序列的准确率的不同要被配对进行t检验。 受试者坐在无屏蔽室90厘米从液晶显示屏和需要注意的目标，这是在8 10 显示矩阵。8 10矩阵子往往12.7lh 15.8lw（20 25厘米）。特征之间的距离0.95l （1.5厘米），每个字符的大小是0.63l（1厘米）的平方。
材料和方法
2.3脑电图记录和分析
八通道（ (Fz, Cz, Pz, P3, P4, Oz, PO7, PO8 ，见图2）脑电数据使用帽记录。所有通 道参考Fpz ，接AFz 。EEG带通滤波在0.1–50 Hz，数字化在256赫兹的频率，被存储。 在分析记录的脑电图数据进行采样21赫兹。从最后的700毫秒的数据进行分类的目的， 采用Fisher线性判别分析。 首先，我们要求受试者输入六个字母作为训练和收集数据导出为后继的测试会 话的特征向量。脑电数据进行排序，使用Flash的定时信息，和Fisher线性判别分析， 然后生成的特征向量之间的区分目标和非目标。700毫秒的基线校正脑电图使用21赫 兹的采样率，对应于15个数据点，数据是由8的EEG渠道收集。因此，特征向量有120 个维度。特征向量被各条件推导出来。在测试期间，视觉诱发电位的脑电特征的特征 向量进行评估的分类结果被解释为总结成绩为各自的行和列的最大值，和目标位于矩 阵的行和列的交叉点预测。
材料和方法
结论
离线评估
准 确 率
亮度 色度 亮度和色度
结论
在线评估 所有序列和条件之见存在显著差异
结论
在线评估
图4显示了为每个主题在线性能。一个受试者进行最准确的L条件,四个受试者在C 条件最准确,五个受试者在LC的条件下最准确。
在这项研究中,我们使用一个绿色/蓝色色组合视觉刺激引起的视觉诱发响应,因 为它的闪烁可能引起视觉刺激的不适。根据之前在光敏性癫痫的研究，我们使 用绿色/蓝色色组合。我们准备了白色/灰色闪烁(L条件)的矩阵，绿色/蓝色亮度 闪烁,闪烁(C条件)，矩阵的彩色闪烁,和一个绿色/蓝色的亮度闪烁 (LC条件)的亮度和色闪烁。我们显示LC准确率明显高于亮度(L)或彩色(C)闪烁状态。
介绍
条件
白色
蓝色
红色
黄色
绿色
五个颜色刺激
蓝 红 色 色 红 绿 色 色 绿 蓝 色 色 蓝 黄 色 色
四个交替颜色刺激
10
15
20
30（hz）
四个作为视觉刺激的频率
介绍
白色 白色刺激条件下，闪烁刺激的频率较高，尤其大于20hz
蓝 红 色 色
交替颜色刺激条件下，15hz的蓝/红闪烁最刺激
绿 蓝 色 色
介绍白色蓝色红色绿色黄色蓝红蓝色绿绿色黄黄色红红色绿蓝绿色蓝蓝色五个颜色刺激条件红色蓝色四个交替颜色刺激10152030hz四个作为视觉刺激的频率介绍白色蓝红蓝色白色刺激条件下闪烁刺激的频率较高尤其大于20hz红色绿色蓝色交替颜色刺激条件下15hz的蓝红闪烁最刺激绿色和蓝色的颜色闪烁最安全诱发的eeg尖峰率最低因此使用绿蓝组合用来引起视觉诱发电位视觉刺激
文摘
• 目的：闪烁的白色/灰色矩阵被用作（BCI）的视觉 刺激，但白色/灰色闪光刺激可能会引起不适。在 这项研究中，我们调查了绿/蓝闪变矩阵作为视觉 刺激。 • 方法：十个身体健康，非训练的受试者进行字母拼 写，使用一个8*10矩阵三种强化/休息闪烁的组合 （L亮度 ；C色度；LC亮度和色度）；在线和离线性 能进行评估。 • 结果：在线LC条件下的准确率为80.6%。离线分析 表明，LC条件精度明显高于L或C条件（Tukey–KRA MER，P＜0.05）。L和C的条件之间的差异无显著性。 • 结论：LC条件，采用绿/蓝闪变矩阵具有更好的性 能在P300的BCI关联。
绿色和蓝色的颜色闪烁最安全，诱发的EEG尖峰率最低， 因此使用绿/蓝组合，用来引起视觉诱发电位视觉刺激。
材料和方法
2.ห้องสมุดไป่ตู้受试者
十名健康无训练的受试者（年龄在25–47岁；九名女性和一名男性）从来 没有参加这项研究被招募的参与者。所有受试者神经功能正常，右撇子。
2.2实验设计
准备8 10矩阵（图1）并使用15个英文字母作为拼写任务，这个实验主要 用到的是三种类型的强化/休息的制备，闪烁的组合。 实验条件要求：L，C，和LC的强化/休息的时间到100毫秒的集约化闪烁和 75毫秒的休息。八行和十列的增强构成一个序列作为一个完整周期。对在线性 能进行了评估，每个字母都被选择在10个序列中的一系列中。在矩阵中准确率 的不同是由双向重复方差分析和评估图基-克雷默测试作为一种事后测试。此 外,在每个矩阵中每个序列的准确率的不同要被配对进行t检验。 受试者坐在无屏蔽室90厘米从液晶显示屏和需要注意的目标，这是在8 10 显示矩阵。8 10矩阵子往往12.7lh 15.8lw（20 25厘米）。特征之间的距离0.95l （1.5厘米），每个字符的大小是0.63l（1厘米）的平方。
材料和方法
2.3脑电图记录和分析
八通道（ (Fz, Cz, Pz, P3, P4, Oz, PO7, PO8 ，见图2）脑电数据使用帽记录。所有通 道参考Fpz ，接AFz 。EEG带通滤波在0.1–50 Hz，数字化在256赫兹的频率，被存储。 在分析记录的脑电图数据进行采样21赫兹。从最后的700毫秒的数据进行分类的目的， 采用Fisher线性判别分析。 首先，我们要求受试者输入六个字母作为训练和收集数据导出为后继的测试会 话的特征向量。脑电数据进行排序，使用Flash的定时信息，和Fisher线性判别分析， 然后生成的特征向量之间的区分目标和非目标。700毫秒的基线校正脑电图使用21赫 兹的采样率，对应于15个数据点，数据是由8的EEG渠道收集。因此，特征向量有120 个维度。特征向量被各条件推导出来。在测试期间，视觉诱发电位的脑电特征的特征 向量进行评估的分类结果被解释为总结成绩为各自的行和列的最大值，和目标位于矩 阵的行和列的交叉点预测。
材料和方法
结论
离线评估
准 确 率
亮度 色度 亮度和色度
结论
在线评估 所有序列和条件之见存在显著差异
结论
在线评估
图4显示了为每个主题在线性能。一个受试者进行最准确的L条件,四个受试者在C 条件最准确,五个受试者在LC的条件下最准确。
在这项研究中,我们使用一个绿色/蓝色色组合视觉刺激引起的视觉诱发响应,因 为它的闪烁可能引起视觉刺激的不适。根据之前在光敏性癫痫的研究，我们使 用绿色/蓝色色组合。我们准备了白色/灰色闪烁(L条件)的矩阵，绿色/蓝色亮度 闪烁,闪烁(C条件)，矩阵的彩色闪烁,和一个绿色/蓝色的亮度闪烁 (LC条件)的亮度和色闪烁。我们显示LC准确率明显高于亮度(L)或彩色(C)闪烁状态。
介绍
条件
白色
蓝色
红色
黄色
绿色
五个颜色刺激
蓝 红 色 色 红 绿 色 色 绿 蓝 色 色 蓝 黄 色 色
四个交替颜色刺激
10
15
20
30（hz）
四个作为视觉刺激的频率
介绍
白色 白色刺激条件下，闪烁刺激的频率较高，尤其大于20hz
蓝 红 色 色
交替颜色刺激条件下，15hz的蓝/红闪烁最刺激
绿 蓝 色 色
介绍白色蓝色红色绿色黄色蓝红蓝色绿绿色黄黄色红红色绿蓝绿色蓝蓝色五个颜色刺激条件红色蓝色四个交替颜色刺激10152030hz四个作为视觉刺激的频率介绍白色蓝红蓝色白色刺激条件下闪烁刺激的频率较高尤其大于20hz红色绿色蓝色交替颜色刺激条件下15hz的蓝红闪烁最刺激绿色和蓝色的颜色闪烁最安全诱发的eeg尖峰率最低因此使用绿蓝组合用来引起视觉诱发电位视觉刺激