【摘 要】
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脑-机接口（Brain-Computer Interface,BCI）利用工程的技术手段打造了一条不依赖于外周神经和肌肉系统的信息传输通道,从而实现人脑思维信息到机器操作指令的转换。其中,视觉反应式BCI是目前信息传输速率最高的一类BCI,它通过外界视觉刺激所引起的大脑诱发电位来解码思维意识。但是,对于某些运动功能严重受损的患者（如晚期的渐冻症患者）而言,其移动视线的能力受到极大的限制,因此难以有
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脑-机接口（Brain-Computer Interface,BCI）利用工程的技术手段打造了一条不依赖于外周神经和肌肉系统的信息传输通道,从而实现人脑思维信息到机器操作指令的转换。其中,视觉反应式BCI是目前信息传输速率最高的一类BCI,它通过外界视觉刺激所引起的大脑诱发电位来解码思维意识。但是,对于某些运动功能严重受损的患者（如晚期的渐冻症患者）而言,其移动视线的能力受到极大的限制,因此难以有效使用视觉反应式BCI。本文针对这一实际问题,提出了采用心理调制增加诱发电位解码信息含量的思路,以改善视觉反应式BCI的注视依赖问题。课题中首先探索了采用心理预期效应调制隐性视觉注意条件下的事件相关电位的可行性。研究结果表明,在对被试者进行节拍训练建立稳定的心理预期活动模式后,被试者可以在靶刺激出现前的200ms内产生显著的负电位。在线实验结果显示基于心理预期效应的新型方法的字符识别效率相较于传统隐性注意ERP-BCI提高约7%（p＜0.05）,信息传输效率也有显著提升。其次,课题探索了采用带有方向信息和旋转信息的背景调制方法来改善小视角差下的稳态视觉诱发电位。研究中对两个近邻视觉刺激（视角差小于2°）分别叠加不同的背景调制信息,在被试者对刺激背景施加关注后,SSVEP响应显著增强,脑电特征可分性也明显提高,近邻刺激识别正确率显著提高约6.7%。课题研究表明人脑自上而下的主动心理调制可以有效改变诱发脑电信号的特征表现,该研究为非视觉注视依赖的反应式BCI的发展提供了新的研究思路和技术基础。
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