一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法技术

技术编号:20221317 阅读:30 留言:0更新日期:2019-01-28 19:58
一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法,先按标准在使用者头部分别安放测量电极、参考电极、地电极,电极的输出端通过采集器、脑电信号放大器与计算机连接;然后根据计算机屏幕的尺寸居中放置眼动仪,眼动仪与计算机连接;再进行眼动仪的校准,然后进行一次目标识别任务;进行多次识别任务后,计算识别结果的准确率,并计算眼动仪采集到的视觉注视位置参数,将准确率与视觉注视位置参数通过计算机屏幕呈现给使用者,实现对使用者不同注意力水平下稳态视觉诱发脑机接口性能的评价,从而强化使用者在执行脑机接口任务时的注意力集中程度;本发明专利技术可以对稳态视觉诱发脑机接口的注意力集中程度进行评价。

【技术实现步骤摘要】
一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法
本专利技术涉及生物医学工程中神经工程及脑-机接口
,具体涉及一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法。
技术介绍
脑机接口(Brain-computerinterface,BCI)是一种不依赖于人体的外周围神经系统和肌肉组织的通信系统,它是基于脑电信号实现人脑与计算机等外部设备通讯来传递控制信号的一种较新的人机交互方式。在脑电研究中,已经有了多种可以作为BCI系统控制信号的脑电信号,其中基于稳态视觉诱发电位(Steady-statevisualevokedpotentials,SSVEP)的脑机接口技术具有较强的抗干扰能力、使用的电极较少、较高的通信速率和无需训练就可以应用于普通使用者的优势,但是基于稳态视觉诱发的脑机接口技术主要依赖于使用者通过自主调节眼部肌肉对特定位置的刺激目标进行空间选择性注意的方式,使得使用者感受到视觉刺激,并且在大脑形成特定特征的信号,进而再通过脑电信号采集设备转化为对外部设备的控制。使用过程中,完成一次识别任务之后,识别结果通过视觉反馈方式呈现给使用者,但这种传统意义上的视觉反馈方式仅能提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,进行硬件连接:1.1)安装脑电帽、采集器(F)、脑电信号放大器(G):按照国际10‑20系统电极放置标准,在使用者头部(X)的枕区n个位置分别安放测量电极A1、A2、…、An,在使用者头部(X)的单侧耳垂位置安放参考电极(D),在使用者头部(X)的前额Fpz位置安放地电极(E),给电极打入导电膏,将地电极接地,确保电极阻抗保持低于5千欧姆;测量电极A1、A2、…、An的输出端接入采集器(F)的输入端F1、F2、…、Fn,参考电极(D)的输出端接入采集器(F)的输入端F(n+1),地电极(E)的输出端接入采...

【技术特征摘要】
1.一种基于眼动追踪的稳态视觉诱发脑机接口性能评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,进行硬件连接:1.1)安装脑电帽、采集器(F)、脑电信号放大器(G):按照国际10-20系统电极放置标准,在使用者头部(X)的枕区n个位置分别安放测量电极A1、A2、…、An,在使用者头部(X)的单侧耳垂位置安放参考电极(D),在使用者头部(X)的前额Fpz位置安放地电极(E),给电极打入导电膏,将地电极接地,确保电极阻抗保持低于5千欧姆;测量电极A1、A2、…、An的输出端接入采集器(F)的输入端F1、F2、…、Fn,参考电极(D)的输出端接入采集器(F)的输入端F(n+1),地电极(E)的输出端接入采集器(F)的输入端F(n+2),采集器(F)的输出端与脑电信号放大器(G)的输入端相连,脑电信号放大器(G)的输出端与计算机(H)的输入端相连,计算机(H)的输出端和计算机屏幕(I)相连;1.2)安装眼动仪(M):根据计算机屏幕(I)的尺寸居中放置眼动仪(M),眼动仪(M)的顶部和计算机屏幕(I)的底端对齐,计算机屏幕(I)与水平面夹角范围为90°到120°,眼动仪(M)的输出端与计算机(H)的输入端相连;步骤2,进入眼动仪校准程序:眼动仪(M)测得的视觉位置信息,将其呈现在计算机屏幕(I)上,用来调整使用者与计算机屏幕(I)的距离d,距离d范围为40cm到90cm,采用五点法完成眼动仪(M)的校准;步骤3,进入稳态视觉诱发程序和视觉信息采集程序:3.1)在计算机屏幕(I)上显示2个以上牛顿环作为运动刺激单元T1、T2、…、Tn,运动刺激单元为明暗相间同心圆环,亮区和暗区面积相等;在刺激呈现过程中,运动刺激单元按正弦调制方式进行收缩和扩张,形成两个方向上的周期往复振荡运动,分别位于计算机屏幕(I)的不同位置,并且这些牛顿环以不同的刺激频率进行振荡,每个牛顿环的振荡频率均高于6Hz;3.2)布置好运动刺激单元后,每个运动刺激单元上有2个以上用于使用者注视的标定点P1、P2、…、Pm,其中标定点P1位于牛顿环中心位置,另外m-1个标定点P2、…、Pm位于牛顿环的外圆周上,标定点直径均为dp;3.3)使用者注视2个以上运动刺激单元Tn中的任意一个标定...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢俊张玉彬徐光华杜光景李敏韩兴亮
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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