稳态视觉诱发电位脑机接口的现场可编程逻辑门阵列实现

• 作者: 张彦军 徐光华 曹国智 李敏 薛涛 谢俊
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 稳态视觉诱发电位 脑机接口 现场可编程门阵列 数据处理 特征识别
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 158-165
• 页数: 8页
• 分类号: TP23
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202002020

摘要

针对稳态视觉诱发电位(SSVEP)脑机接口(BCI)系统对计算机性能要求较高的问题,提出一种以现场可编程门阵列(FPGA)和商用脑电采集设备为核心的SSVEP-BCI系统.该系统通过FPGA独立的显示模块,实现了视频图形矩阵(VGA)接口的控制;按照显示刷新帧的方式分配闪烁频率对应的范式图案,实现了诱发SSVEP信号所需范式的稳定显示.通过实验对所设计的VGA视觉刺激器光闪烁频率进行采集分析可知,视觉刺激器范式显示频率与所设计的频率基本一致,可用于SSVEP诱发实验.结合所设计的视觉刺激器,完成了基于FPGA的脑电信号处理和特征识别.设计方案使用串口将脑电信号传输到FPGA端,采用快速傅里叶变换分析频率成分,对视觉刺激器对应的频率进行分析比较,最终通过实验对系统进行验证.结果 表明:设计的系统在4个刺激目标和单次实验时长2 s的情况下,实现了平均85.25％的识别正确率,表明系统能够实现SSVEP信号的诱发和有效识别,并且能够达到较好的效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐光华	西安交通大学机械工程学院	80	961	16.0	28.0
2	李敏	西安交通大学机械工程学院	105	491	12.0	16.0
3	谢俊	西安交通大学机械工程学院	6	61	4.0	6.0
4	曹国智	西安交通大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
5	薛涛	西安交通大学机械工程学院	19	168	6.0	12.0
6	张彦军	西安交通大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0