郭苗苗 徐桂芝 王 磊 王 江

(河北工业大学 电气工程学院 生物医学工程系，天津 300130)

引言

脑机接口(brain computer interface，BCI)是一种不依赖于大脑的正常输出通路(即外围神经和肌肉组织)就可以实现人脑与外界(计算机或其它外部装置)直接通信的系统[1]。这种技术在医疗康复领域有着广泛的应用前景，能够为那些神经肌肉受损，丧失肢体控制能力的闭锁综合症患者提供一种与外界交流的通道，改善其生活质量。国内外研究学者对基于视觉的脑机接口范式作了大量的研究，并在实际中得到了广泛应用[2～4]。然而有很多闭锁综合症患者，其视觉通路存在障碍，这就限制了他们对基于视觉的脑机接口系统的使用，因此，有必要研究依赖于听觉的脑机接口范式。

国际上，Hinterberger等最早进行了基于听觉的脑机接口研究，他们通过听觉或视觉反馈自主控制皮层慢电位的幅值，并以此作为脑电信号的特征，获得了较好效果[5]。Sellers等研究了听觉 odd-ball产生的P300诱发电位，并以此作为特征设计了一个具有 4 个选项“Yes”，“No”，“Pass”，“End”的脑机接口实验。结果表明，不论是健康受试者还是闭锁症患者，听觉P300信号均能被很好的激发，同时具有一定的稳定性[6]。在国内，只有清华大学对听觉脑机接口技术进行了研究，郭静等将主观选择注意融入到听觉脑机接口实验中，使受试者收听中文朗读的1至8这八个数字，受试者根据实验前的约定，选择指定的数字产生特征脑电信号[7]。与之前所述分析P300诱发脑电不同，该实验分析的主要成分为听觉处理产生的N200成分以及后续主观注意所产生的晚期正成分，最终平均分类正确率达到80%以上。……