稳态视觉诱发电位信号的预处理滤波设计及实验评测

作者:李为龙; 张睿芝; 高国雅; 刘培俊; 桂志国; 尚禹*
来源:生物医学工程研究, 2023, 42(04): 319-328.
DOI:10.19529/j.cnki.1672-6278.2023.04.03

摘要

为实现低噪声、高质量的脑电信号传输,增强稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potentials, SSVEP)脑机接口系统的应用能力,本研究设计了一种高效的SSVEP信号预处理滤波方法,用于去除伪迹与信号漂移。首先,本研究基于前期研究的含噪数据,进行了离线分析验证,并使用网格搜索方法,优化各滤波环节中的参数设定;然后,设计了38个刺激目标的拼写器,并纳入20名健康受试者进行在线分析。结果表明,在2、3 s时间窗下,经预处理滤波后的信号分类准确率分别提升了8.88%与6.66%,信息传输速率分别提升了19.59%与10.5%。此外,将受试者分为初试组与经验组,并进行配对单因素方差检验,证实两组准确率具有显著差异(P2s_acc=0.02,P3s_acc=0.028)。本研究的预处理滤波方法可高效去除SSVEP信号在时域与频域中的伪迹与噪声,提高分类识别的准确率,能够对其他范式脑机接口的信号预处理工作提供参考。

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