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基于Hololens2的可穿戴式P300脑机接口系统设计与评估
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[1]李奇,张庭嘉,宋雨,刘玉龙,孙美琪.基于Hololens2的可穿戴式P300脑机接口系统设计与评估.生物医学工程学杂志,2023,40(4):709-717 机构:长春理工大学计算机科学技术学院,长春130022长春理工大学中山研究院,广东中山528437 摘要:肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者往往难以通过语言和行为来表达意图,无法正常地与外部世界沟通,严重影响生活质量。脑机接口(BCI)的方式能够辅助ALS患者与外部世界进行交流而受到广泛的关注,但是可移动性差的设备在使用中给患者带来不便。为了改善BCI系统的便携性,本文提出了一种基于Hololens2的可穿戴式P300字符拼写系统(MR-BCI)。本系统使用Hololens2混合现实设备呈现范式,OpenBCI设备采集脑电信号,Jetson Nano嵌入式计算机处理数据。同时,为了优化系统的性能,本文提出一种轻量化的卷积神经网络方法应用于嵌入式计算机进行实时分类。结果表明,与基于计算机显示器的拼写系统(CS-BCI)相比,MR-BCI诱发的P300振幅增加,离线和在线模式的准确率分别提高1.7%和1.4%,在线模式的信息传输速率提高了0.7 bit/min。本文提出的MR-BCI在保证系统性能的基础上,实现了可穿戴式BCI系统,对BCI的临床应用具有积极的作用。 |
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