Spatio-temporal equalization multi-window algorithm for asynchronous SSVEP-based BCI

脑-机接口 计算机科学 异步通信 算法 均衡(音频) 人工智能 脑电图 语音识别 窗口(计算) 模式识别(心理学) 电信 神经科学 心理学 操作系统 解码方法
作者
Chen Yang,Xinyi Yan,Yijun Wang,Yonghao Chen,Hongxin Zhang,Xiaorong Gao
出处
期刊:Journal of Neural Engineering [IOP Publishing]
卷期号:18 (4): 0460b7-0460b7 被引量:16
标识
DOI:10.1088/1741-2552/ac127f
摘要

Abstract Objective. Asynchronous brain-computer interfaces (BCIs) show significant advantages in many practical application scenarios. Compared with the rapid development of synchronous BCIs technology, the progress of asynchronous BCI research, in terms of containing multiple targets and training-free detection, is still relatively slow. In order to improve the practicability of the BCI, a spatio-temporal equalization multi-window algorithm (STE-MW) was proposed for asynchronous detection of steady-state visual evoked potential (SSVEP) without the need for acquiring calibration data. Approach. The algorithm used SIE strategy to intercept EEG signals of different lengths through multiple stacked time windows and statistical decisions-making based on Bayesian risk decision-making. Different from the traditional asynchronous algorithms based on the ‘non-control state detection’ methods, this algorithm was based on the ‘statistical inspection-rejection decision’ mode and did not require a separate classification of non-control states, so it can be effectively applied to detections for large-scale candidates. Main results. Online experimental results involving 14 healthy subjects showed that, in the continuously input experiments of 40 targets, the algorithm achieved the average recognition accuracy of 97.2 ± 2.6 % and the average information transfer rate (ITR) of 106.3 ± 32.0 bits mi n 1 . At the same time, the average false alarm rate in the 240 s resting state test was 0.607 ± 0.602 mi n 1 . In the free spelling experiments involving patients with severe amyotrophic lateral sclerosis, the subjects achieved an accuracy of 92.7% and an average ITR of 43.65 bits min −1 in two free spelling experiments. Significance. This algorithm can achieve high-performance, high-precision, and asynchronous detection of SSVEP signals with low algorithm complexity and false alarm rate under multi-targets and training-free conditions, which is helpful for the development of asynchronous BCI systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
文静的忆文完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
kathy发布了新的文献求助10
12秒前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
16秒前
Owen应助123采纳,获得30
17秒前
左丘映易完成签到,获得积分0
22秒前
123完成签到,获得积分10
28秒前
汉堡包应助缪甲烷采纳,获得10
31秒前
36秒前
缪甲烷发布了新的文献求助10
41秒前
lamer完成签到,获得积分10
43秒前
风听完成签到 ,获得积分10
47秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
52秒前
等待小丸子完成签到,获得积分10
53秒前
jingfortune完成签到 ,获得积分10
54秒前
1分钟前
1分钟前
木木很累完成签到,获得积分10
1分钟前
酷炫荠发布了新的文献求助10
1分钟前
缪甲烷完成签到,获得积分10
1分钟前
ycd完成签到,获得积分10
1分钟前
乐樂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷炫荠完成签到,获得积分20
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Tashanzhishi完成签到,获得积分10
1分钟前
任性日记本完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Neko完成签到,获得积分0
1分钟前
漂泊2025完成签到,获得积分10
1分钟前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小刺猬完成签到,获得积分10
1分钟前
有魅力的白玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
藏锋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2025迷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Bismarck完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学术小白two完成签到,获得积分10
1分钟前
gypsy_scum完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254769
关于积分的说明 17572210
捐赠科研通 5499184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716941