綦宏志 ，孙长城，安兴伟，许敏鹏，马 岚，明 东，万柏坤

(1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072；2. 中国医学科学院生物医学工程研究所，天津 300192)

Farwell虚拟字符矩阵是目前最为成功的脑机交互信息转化范式之一[1-2]，基于该范式的 BCI系统已在正常人[3]和肌萎缩性侧索硬化残疾患者[4]身上得到成功运用．大脑皮层对于视觉刺激的快速响应可以通过安置在头皮上的脑电电极进行监测，当受试者注意刺激序列中的某类稀少刺激时，可以诱发出较明显的事件相关电位(event related potential，ERP)．Farwell虚拟字符矩阵范式既是使用字符行列的闪烁构成视觉刺激序列，通过检测ERP中的P300成分来辨识出受试者关注的字符，进而完成脑机交互的信息传递．

Farwell虚拟矩阵的一般形式是由26个英文字母和 0～9十个数字构成，将其在计算机屏幕上排列成6×6的矩阵，计算机控制矩阵中的行和列进行随机闪烁，不同字符行列的闪烁于使用者构成了视觉刺激序列．此时若使用者将注意力保持在某个希望输出的字符上，矩阵中有一个行和一个列包含有该字符，这个包含目标字符的行、列的闪烁构成了靶视觉刺激，而不包含目标字符的行、列闪烁则构成背景刺激．由于各个字符行、列的闪烁频率是等概率分布的，靶视觉刺激行、列的出现概率只有其他行列的1/5，因此Farwell矩阵的行、列闪烁刺激构成了一个视觉刺激的oddball序列．这样，包含目标字符的靶刺激行、列的闪烁可以在使用者的脑电信号中诱发出P300成分，通……