【摘 要】
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当前,关于空间认知能力测试与评估的方法多种多样,然而不同的测试方法评估效果存在明显差异。虽然高强刺激诱发SSVEP信号的准确率很高,但是会引起受试者严重的视觉疲劳,研究人员在关注其准确率的同时,也应该关注受试者的舒适度。本文从受试者角度出发探究舒适度高的刺激源,通过对比实验的脑电信号与主观评分进行综合分析评价。同时,本文设计了更有效的空间认知评估方法,并在此基础上开发了合适的空间认知评估系统,通过
【基金项目】
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用于轻度认知障碍患者空间认知训练的脑机接口与虚拟现实融合关键技术研究,国家自然科学基金资助项目.项目编号:61876165.2019/01-2022/12； 高性能神经电生理编解码关键技术,国家重点研发计划资助课题.课题编号:2021YFF1200603.2021/12-2024/11； 临床前轻度认知障碍脑电信号的耦合同步特征提
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当前,关于空间认知能力测试与评估的方法多种多样,然而不同的测试方法评估效果存在明显差异。虽然高强刺激诱发SSVEP信号的准确率很高,但是会引起受试者严重的视觉疲劳,研究人员在关注其准确率的同时,也应该关注受试者的舒适度。本文从受试者角度出发探究舒适度高的刺激源,通过对比实验的脑电信号与主观评分进行综合分析评价。同时,本文设计了更有效的空间认知评估方法,并在此基础上开发了合适的空间认知评估系统,通过行为数据和耦合特征值分析验证该方法的有效性。首先,本文提出远眺图作为诱发SSVEP信号的刺激源。24名受试者参与了远眺图与黑白刺激源的对比实验,并通过CCA算法对脑电信号实时在线处理分析,实验后分别就个人偏好、舒适度、闪烁感受对两种刺激源评分。通过受试者的脑电信号实时准确率以及对两种刺激源的主观评分两方面数据的分析,证明了远眺图刺激源的优越性。其次,本文提出脑机交互与自然交互融合模型,并在此基础上开发了空间认知评估系统。在虚拟现实环境下,受试者通过脑电信号和眼动信号控制虚拟角色从而完成设计的任务,系统同步采集并记录受试者的脑电信号与行为数据,用于数据分析与处理。最后,本文在该系统上进行对比实验验证融合方法的效果。25名没有进行类似实验的受试者均完成了28天的训练,并使用融合方法与单一脑机交互方法分别在训练前后完成了空间认知测试任务。本文使用PCMI算法提取脑电信号耦合特征值,通过受试者完成任务消耗时长、运动轨迹、耦合特征值三方面的对比分析,验证了融合方法在评估空间认知方面的效果。
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