影响单眼SSVEP控制的视力因素研究
2021-05-10任泓锦伏云发
任泓锦, 张 超, 伏云发
(昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明650500)
前言
直接脑机接口/脑机交互(Brain-computer/machine interaction,BCI/BMI)的概念由维达尔于1973年首次引入[1-2],其中基于稳态视觉诱发电位(Steady state visual evoked potentials,SSVEP)的BCI系统是根据人的大脑对高于6 Hz[3](或高于4 Hz[4])频率调制视觉刺激的周期性响应,从头皮记录与刺激具有相同的基本频率的接近正弦的振荡波形得出.现有的SSVEP系统不但可设置超过40个的目标数[5],而且对被试的适应性训练要求较少[6].
脑控机器人(Brain-Controlled-Robot,BCR)作为机器人控制领域中的一个重要的应用[7-11],非接触式控制使得部分残疾人士可以通过意念来对机器人或机械臂进行直接控制[12].与基于运动想象的脑控机器人相比,基于SSVEP的BCI系统具有出色的信噪比,具有在对抗人为干扰时的鲁棒性、控制指令多和控制精度高等优点.
传统的SSVEP-BCI系统要求被试双目必须注视刺激目标,因为双眼接受刺激后大脑的左枕叶和右枕叶上的相位活动是同步的.文献[13-14]关于被试单侧视野接受光刺激的SSVEP研究也指出,当单侧眼睛接收到视觉刺激后会在对侧视觉皮层上产生与该刺激相关的刺激电位,并通过胼胝体完成左右枕区的相位活动同步.同时,Wu[15]通过比较单眼刺激和同时双眼刺激下的SSVEP功率和分布,证明了不同SSVEP神经网络的分布是相似的,它们之间应该存在物理重叠.由此可见,不论单眼或是双眼注视刺激目标最终在脑内的神经处理是相似的,因而关于单眼的SSVEP研究甚少.
本研究选取若干名近视且视……