刘大成 胡 南 常春起 孙 兵

(1.苏州大学电子信息学院，苏州，215006； 2.深圳大学生物工程医学院，深圳，518060)

基于伪随机序列调制彩色视觉刺激的脑机接口*

刘大成1胡 南1常春起2孙 兵1

(1.苏州大学电子信息学院，苏州，215006； 2.深圳大学生物工程医学院，深圳，518060)

脑机接口(Brain-computer interface，BCI)是一种新颖的人机交互方式，是通过人的大脑意图和计算机直接进行交流。本文提出了一种基于伪随机序列调制彩色视觉刺激，产生彩色瞬态视觉诱发电位(Chromatic transient visual evoked potential, CTVEP)的BCI系统设计与信号处理方法。根据视觉特性，彩色圆环的交替呈现与消失作为视觉刺激被证明更加舒适和安全。在本文研究中，屏幕上同时呈现36个彩色圆环刺激，每个刺激的呈现与消失模式由相互正交的36个伪随机Gold序列中的唯一的一个给定。针对采集的枕区脑电信号，利用Gold序列的正交性，本文给出CTVEP的解码方法，通过匹配滤波判断被试注视的刺激图案。通过对20名被试的实验，给出了系统的识别准确率，验证了此系统在“翻译”被试选择时的可靠性。

脑电图；脑机接口；Gold序列；彩色瞬态视觉诱发电位

引 言

脑机接口(Brain-computer interface，BCI)系统通过计算机或其他电子设备在人脑与外界环境之间建立一条对外直接交流的控制通路[1-3]。在医学上，肌萎缩性脊髓侧索硬化症、脊髓损伤和中风等患者不能与外界直接交流，BCI技术可以帮助他们与外界重新建立联系[4,5]。此外，BCI还可以应用于开关控制、机器人、娱乐和军事等诸多领域[6]。目前对BCI的研究已成为国内外医学和工程领域的热点。……