В работе проведен анализ переходных процессов между установившимися состояниями зрительных вызванных потенциалов (SSVEP)
в условиях изменения частоты фотостимуляции (ФС), что имити-рует работу с синхронным интерфейсом мозг-компьютер.
Исследованы зависимости параметров SSVEP от частот ФС. Метод кластерного анализа (К-средних) выявил три кластера данных,
разли-чающихся особенностями реакции на ФС и распределения каналов ЭЭГ, ее демонстрирующих. Установлено, что в ряде
случаев процент людей, “генерирующих” сигнал требуемой частоты после изменения режима фотостимуляции, был значительно
ниже 100%, вплоть до случаев полного отсутствия “детекции сигнала” кем-либо из испытуемых. Латентное время появления
выраженных частотных компонент для исследуемых сигналов колебалось от 150 до 420 мс, что позволяет рассматривать это
время как перспективу для показателей скорости интерфейсов мозг-компьютер. Высокочастотный компонент при использовании
цепочек локальных максимумов матрицы квадратов вейвлет-преобразования вместо вейвлет-фильтрации идентифицировался лучше,
чем низкочастотный. При использовании вейвлет-фильтрации выявлена обратная зависимость.
Ключевые слова:
SSVEP, синхронные интерфейсы мозг-компьютер, нейрокомпьютерные интерфей-сы, вейвлет-преобразование
DOI: 10.1134/S0235009219020100
Цитирование для раздела "Список литературы":
Туровский Я. А., Суровцев А. С., Зайцев С. А., Коновской А. С.
Переходные процессы зрительных вызванных потенциалов в задачах интерфейсов человек-компьютер.
Сенсорные системы.
2019.
Т. 33.
№ 2.
С. 157-165. doi: 10.1134/S0235009219020100
Цитирование для раздела "References":
Yа. A. Turovsky, Surovtsev A. S., Zaitsev S. A., Konovskoya A. S.
Perekhodnye protsessy zritelnykh vyzvannykh potentsialov v zadachakh interfeisov chelovek-kompyuter
[Transient processes of visual evoked potentials in the tasks of human-computer interfaces].
Sensornye sistemy [Sensory systems].
2019.
V. 33(2).
P. 157-165
(in Russian). doi: 10.1134/S0235009219020100
Список литературы:
- Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 11. С. 1145–1170.
- Божокин С.В. Вейвлет-анализ динамики усвоения изабывания ритмов фотостимуляции для нестационарной электроэнцефалограммы. Журнал технической физики. 2010. Т. 80. № 9. С. 16–24.
- Гланц С. Медико-биологическая статистика. М. Практика, 1998. 459 с.
- Каплан А.Я., Жигалов А.Ю. Динамика альфа-активности электроэнцефалографии у человека при триггерной фотостимуляции в контуре интерфейса мозг-компьютер. Бюллетень сибирской медицины. 2010. Т. 9. № 2. С. 7–11.
- Кисть Michelangelo. URL: https://www.ottobock.ru/prosthetics/upper-limb-prosthetics/solution-overview/michelangelo-hand/ (дата обращения: 20.06.2018).
- Рунион Р. Справочник по непараметрической статистике. Современный подход. М. Финансы и статистика, 1982. 198 с.
- Туровский Я.А., Кургалин С.Д., Алексеев А.В. Анализ движения глаз человека при управлении самоходным шасси с использованием системы видеоокулографического интерфейса. Сенсорные системы. 2017. Т. 31. № 1. С. 51–58.
- Туровский Я.А., Кургалин С.Д., Семенов А.Г. Динамика цепочек локальных максимумов спектров электроэнцефалограмм человека. Биофизика. 2014. Т. 59. № 1. С. 185–190. DOI: 10.1134/S0006350914010242
- Blankertz B., Curio G., Müller K.R. Classifying Single Trial EEG: Towards Brain Computer Interfacing. Advances in Neural Inf. Proc. Systems (NIPS 01). 2002. V. 14. P. 157–164.
- Cecotti H., Volosyak I., Graser A. Reliable visual stimuli on LCD screens for SSVEP based BCI. 18th European Signal Processing Conference. 2010. P. 919–923.
- Garcia G. High frequency SSVEPs for BCI applications. Computer-Human Interaction. Florence. 2008. V. 4.
- Hochberg L.R., Bacher D., Jarosiewicz B., Masse N.Y., Simeral J.D., Vogel J., Haddadin S., Liu J., Cash S.S., Smart P., Donoghue J.P. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature. 2012. V. 485. № 7398. P. 372–375.
- Lin Z., Zhang C., Wu W., Gao X. Frequency recognition based on canonical correlation analysis for SSVEPbased BCIs. IEEE transactions on biomedical engineering. 2007. V. 53(12). P. 2610–2614.
- Zhu D., Bieger J., Molina G.G., Aarts R.M. A Survey of Stimulation Methods Used in SSVEP-Based BCIs. Computational Intelligence and Neuroscience. 2010. P. 1–12. DOI: 10.1155/2010/702357