要开发三州自定进度的脑部计算机界面

抽象的

大多数现有的脑部计算机界面（BCIS）检测到所谓同步范式中的特定心理活动。与在特定系统定义的时期运行的同步系统不同，自定义（异步）接口具有始终运行的优势。低频异步开关设计（LF-ASD）是一种2态的自定进度BCI，可检测正在进行的脑电图中特定的手指运动。对2状态LF-ASD的最新评估显示，在固定的假正率为1％的情况下，平均真实正率为41％。本文提出了针对能够处理空闲脑状态的三州自定进度BCI的两种设计。提出的两个设计旨在检测正在进行的脑电图的右手和左手扩展。它们由两个连续检测器组成。第一个检测到右手或左手运动的存在，第二个将检测到的运动归类为右或左侧的运动。在对从四个健全的个体收集的脑电图数据的脱机分析中，三州脑部计算机的界面显示出与2状态系统的可比性能，如果用作2状态的BCI，则表现出可比的性能，也就是说。在检测右运动或左手运动的存在时（无论运动类型如何）。 It has an average true positive rate of 37.5% and 42.8% (at false positives rate of 1%) in detecting right- and left-hand extensions, respectively, in the context of a 3-state self-paced BCI and average detection rate of 58.1% (at false positive rate of 1%) in the context of a 2-state self-paced BCI.

参考

1. S. G. Mason，A。Bashashati，M。Fatourechi，K。F。Navarro和G. E. Birch，“脑接口技术设计的全面调查”，生物医学工程学院，卷。35，不。2，第137–169页，2007年。查看：发布者网站|谷歌学术
2. J. R. Wolpaw，“用于通信和控制的脑部计算机界面（BCI）：小型评论”，”补充临床神经生理学，卷。57，第607–613页，2004年。查看：谷歌学术
3. A. Bashashati，M。Fatourechi，R。K。Ward和G. E. Birch，“基于电脑信号的脑部计算机界面中信号处理算法的调查，”神经工程杂志，卷。4，不。第2页，第R32 – R57，2007年。查看：发布者网站|谷歌学术
4. S. G. Mason和G. E. Birch，“异步控制应用的脑控制开关”，IEEE生物医学工程交易，卷。47，不。10，第1297–1307页，2000年。查看：发布者网站|谷歌学术
5. E. Yom-tov和G. F. Inbar，“从电脑图中检测与运动相关电位以在脑部计算机界面中使用，”医学和生物工程和计算，卷。41，不。1，第85–93页，2003年。查看：发布者网站|谷歌学术
6. S. P. Levine，J。E。Huggins和S. L. Bement等人，“基于事件相关电位的直接大脑界面”，”IEEE康复工程交易，卷。8，不。2，第180-185页，2000年。查看：发布者网站|谷歌学术
7. G.汤森（G.IEEE关于神经系统和康复工程的交易，卷。12，不。2，第258–265页，2004年。查看：发布者网站|谷歌学术
8. R. Scherer，G。R。Müller，C。Neuper，B。Graimann和G. Pfurtscheller，“基于EEG的异步控制的虚拟键盘：提高拼写率的提高”，IEEE生物医学工程交易，卷。51，不。6，第979–984页，2004年。查看：发布者网站|谷歌学术
9. R. Scherer，F。Lee，A。Schlogl，R。Leeb，H。Bischot和G. Pfurtscheller，“迈向自定进度的脑部计算机交流：通过虚拟世界导航”，出现在IEEE生物医学工程交易。查看：谷歌学术
10. J. D. R.Millán和J.Mouriño，“异步BCI和本地神经分类器：自适应脑接口项目的概述，”IEEE关于神经系统和康复工程的交易，卷。11，不。2，第159–161页，2003年。查看：发布者网站|谷歌学术
11. A. Bashashati，S。Mason，R。K。Ward和G. E. Birch，“改进的异步脑接口：利用LF-ASD特征向量的时间历史，”神经工程杂志，卷。3，不。2，第87–94页，2006年。查看：发布者网站|谷歌学术
12. A.StancákJr.和G. Pfurtscheller，“与事件相关的beta beta-Rhinthms在轻快而缓慢的自节奏的手指运动中，主导和非主导手的手指动作”认知大脑研究，卷。4，不。3，第171–183页，1996年。查看：发布者网站|谷歌学术
13. S. Slobounov，J。Johnston，H。Chiang和W. Ray，“与运动相关的EEG电位是力或最终效应器依赖性的：来自多指实验的证据，”临床神经生理学，卷。113，不。7，第1125–1135页，2002年。查看：发布者网站|谷歌学术
14. G. H. Yue，J。Z。Liu，V。Siemionow，V。K。Ranganathan，T。C。Ng和V. Sahgal，“人的手指延伸和屈曲运动中的大脑激活”，大脑研究，卷。856，没有。1-2，第291–300页，2000年。查看：发布者网站|谷歌学术
15. G. Pfurtscheller和F. H. Lopes da Silva，“与事件相关的EEG/MEG同步和脱节：基本原理：”临床神经生理学，卷。110，没有。11，第1842- 1857年，1999年。查看：发布者网站|谷歌学术
16. A. Bashashati，M。Fatourechi，R。K。Ward和G. E. Birch，“异步脑接口的功能生成器的用户自定义”，生物医学工程学院，卷。34，不。6，第1051–1060页，2006年。查看：发布者网站|谷歌学术
17. J. F. Borisoff，S。G。Mason，A。Bashashati和G. E. Birch，“用于异步控制应用的脑部计算机界面设计：改进LF-ASD异步脑开关的改进，”IEEE生物医学工程交易，卷。51，不。6，第985–992页，2004年。查看：发布者网站|谷歌学术
18. P. Welch，“快速傅立叶变换用于估计功率谱的估计：基于时间平均的方法，在短时间修改的期间图中平均”，”IEEE的音频和电声交易，卷。15，不。2，第70–73页，1967年。查看：发布者网站|谷歌学术
19. P. A. Lachenbruch，判别分析，哈夫纳出版社，纽约，纽约，美国，1975年。查看：谷歌学术
20. G. Pfurtscheller和A. Aranibar，“评估与事件相关的Denschronization（ERD），并在自愿自我步态运动之后，”脑电图和临床神经生理学，卷。46，不。2，第138–146页，1979年。查看：发布者网站|谷歌学术
21. G. Pfurtscheller，C。Neuper，C。Andrew和G. Edlinger，“脚和手部MU节奏”，国际心理生理学杂志，卷。26，不。1–3，第121–135页，1997年。查看：发布者网站|谷歌学术
22. M. Pregenzer和G. Pfurtscheller，“基于EEG的大脑到计算机接口的频率组件选择”，IEEE康复工程交易，卷。7，不。4，第413–419页，1999年。查看：发布者网站|谷歌学术
23. G. E. Birch，P。D。Lawrence和R. D. Hare，“使用异常信息对事件相关电位的单审处理”，IEEE生物医学工程交易，卷。40，不。1，第59–73页，1993年。查看：发布者网站|谷歌学术
24. B. Graimann，J。E。Huggins，S。P。Levine和G. Pfurtscheller，“基于人类的黑皮下记录和小波包装分析的直接大脑界面，”IEEE生物医学工程交易，卷。51，不。6，第954–962页，2004年。查看：发布者网站|谷歌学术
25. G. R.Müller-Putz，R。Scherer，C。Brauneis和G. Pfurtscheller，“基于稳态的视觉诱发势（SSVEP）的通信：谐波频率成分的影响，”神经工程杂志，卷。2，不。4，第123–130页，2005年。查看：发布者网站|谷歌学术
26. G. Dornhege，B。Blankertz，G。Curio和K.-R。Müller，“通过特征组合和多级范式提高非侵入性脑电图单次试验分类的比特率”，”IEEE生物医学工程交易，卷。51，不。6，第993–1002页，2004年。查看：发布者网站|谷歌学术
27. G. Dornhege，B。Blankertz，G。Curio和K.-R。Müller，“ BCI的功能”，第六届年度神经信息处理系统会议会议论文集（NIPS '02），S。Becker，S。Thrun和K. Obermayer编辑，第1卷。15神经信息处理系统的进步，第1115–1122页，加拿大不列颠哥伦比亚省，2003年12月。查看：谷歌学术
28. C. Babiloni，F。Carducci和F. Cincotti等人，“与EEG Alpha Rhythm的人类运动相关的潜力与Dennchronation：一项高分辨率EEG研究，”神经图像，卷。10，没有。6，第658–665页，1999年。查看：发布者网站|谷歌学术
29. B. Blankertz，G。Dornhege和M. Krauledat等人，“柏林脑部计算机界面：基于EEG的交流没有主题培训”，IEEE关于神经系统和康复工程的交易，卷。14，不。2，第147–152页，2006年。查看：发布者网站|谷歌学术
30. G. E. Birch，Z。Bozorgzadeh和S. G. Mason，“使用想象中的自愿运动电位，对LF-ASD脑部计算机界面的初始评估，具有强大的脊柱和脊柱受试者，”IEEE关于神经系统和康复工程的交易，卷。10，没有。4，第219–224页，2002年。查看：发布者网站|谷歌学术

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