SSVEP学习

基本知识

稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potentials, SSVEP)是BCI系统经常使用的一种信号,它当人眼受到固定频率超过4Hz的视觉刺激时，大脑皮质活动将被调节，导致类似于刺激的周期性节律，这就是稳态视觉诱发电位（Steady-State Visual Evoked Potential, SSVEP）。SSVEP主要出现在大脑皮层枕区。

人们设计出基于SSVEP的脑-机接口系统，通过识别大脑中的脑电信号的频率成分来检测目标指令。目前，基于SSVEP的脑-机接口系统得到广泛关注和研究，其中有关SSVEP的识别准确率问题的研究居多。

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/nvsirgn/article/details/90902100

常用脑电信号频率范围：4-50Hz，其中4~12Hz为低频，12~30Hz为中频段，30~50Hz为高频段；

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当前研究

Regan等证明在不同频段，SSVEP有不同的谐振峰，这些频段分别为：低频段（5~12 Hz）、中频段（12~30Hz）和高频段（30~50 Hz）。随着频率的升高，谐振强度减弱。BCIs通常具有更高的信息传输率,更兼有系统简便,仅需要较少训练的优点。已经有很多研究者们设计出了具有高传输速率的SSVEP-BCIs。然而,由于屏幕显示器固有刷新率的问题,当使用屏幕显示器呈现闪烁刺激块时,可选的频率有限,使得增加更多的目标数存在一定困难。在SSVEP-BCIs系统中考虑视野的目标刺激方法,有助于提高原有系统的性能。例如:加入视觉左右注意可以改善SSVEP-BCIs对大脑正常输出通路的依赖性,从而扩大了系统的使用范围; 左右视野区对应刺激目标呈反相位刺激则有助于简化导联优选的步骤 ,提高系统的目标检测性能。

SSVEP是通过固定频率的闪烁刺激诱发的，而诱发产生SSVEP信号的视觉刺激源通常包括光刺激源、图形刺激源以及模式翻转刺激源。其中，光刺激源主要是用受到一定频率调制的LED、荧光灯等光源作为视觉刺激。以LED作为光源诱发视觉刺激为例，利用LED可以实现不同颜色光的闪烁刺激来诱发SSVEP，而不同颜色光的LED闪烁会影响SSVEP的响应。Regan等首先研究不同颜色（红色、黄色、蓝色）闪烁刺激对SSVEP在不同频段的响应的影响。研究表明：在11Hz处红光可以诱发最强的SSVEP响应；在13Hz处蓝光可以诱发最强的SSVEP响应；黄光诱发出的响应最弱，且对频率不敏感[19]。也有研究者对不同颜色单色光刺激产生的稳态视觉诱发电位进行比较。结果表明红、绿、蓝3种颜色中，蓝光的效果最好。