基于稳态视觉诱发电位脑机接口的卒中后语言障碍辅助交流系统的研发与验证
2021-12-13王琳琳李晓阳杨晨沈晓梅马菲菲刘心雨陈小刚赵性泉王拥军高小榕冀瑞俊第一作者
王琳琳,李晓阳,杨晨,沈晓梅,马菲菲,刘心雨,陈小刚,赵性泉,王拥军,高小榕,冀瑞俊(*第一作者)
卒中是我国居民最主要的致残性疾病之一[1]。卒中急性期失语症发生率为21%~38%[2],构音障碍发生率为20%~30%[3]。语言功能丧失为患者及其家庭带来严重影响,传统语言康复训练周期长、康复性滞后,无法满足患者表达和沟通的现实需求。稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potential,SSVEP)脑机接口(brain-computer interface,BCI)技术的快速发展为探索卒中后语言障碍的解决方法带来新的曙光[4]。本研究根据卒中后患者语言交流障碍的临床特点和实际应用需求,设计了一套基于稳态视觉诱发电位脑机接口技术的卒中后语言障碍辅助交流系统(steady-state visual evoked potential based brain computer interface communication system,SSVEP-BCI-CS),即卒中语言之星系统。通过18名健康受试者操控卒中语言之星系统的识别准确率、信息传输速率及负荷等指标以评估系统的可行性,同时为该系统后续在卒中后语言障碍患者中的应用奠定基础。
1 研究方法
1.1 系统的研发 卒中后语言障碍患者常合并肢体瘫痪,本研究拟设计无需肢体辅助,同时有语音播报及屏幕反馈的交流系统。SSVEP响应具有注意的空间选择性,当使用者希望向计算机发送指令时,只需将注意力集中到某一指令目标,脑电信号中则会出现该目标所对应的SSVEP成分。因此,通过识别刺激目标所诱发的SSVEP成分,就可以解析出用户意图,故选用SSVEP-BCI技术进一步研发交流系统。
1.2 系统的验证
1.2.1 总体目标 对卒中语言之星系统在正常人群中的使用效率、负荷和安全性等方面进行验证分析。……
