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J-GLOBAL ID：202202246859625419   整理番号：22A0747535

視覚誘発電位と瞳孔応答に基づくハイブリッド脳-コンピュータインタフェイス【JST・京大機械翻訳】

A Hybrid Brain-Computer Interface Based on Visual Evoked Potential and Pupillary Response

著者 (9件)： Jiang Lu (State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Jiang Lu (College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Li Xiaoyang (Department of Biomedical Engineering, School of Medicine, Tsinghua University, Beijing, China) ,  Pei Weihua (State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Pei Weihua (School of Future Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Gao Xiaorong (Department of Biomedical Engineering, School of Medicine, Tsinghua University, Beijing, China) ,  Wang Yijun (State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Wang Yijun (School of Future Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Wang Yijun (Chinese Institute for Brain Research, Beijing, China)
資料名： Frontiers in Human Neuroscience (Web)  (Frontiers in Human Neuroscience (Web))
巻： 16  ページ： 834959  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7072A  ISSN： 1662-5161  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 定常状態視覚誘発電位(SSVEP)に基づく脳-コンピュータインタフェイス(BCI)は,高い情報転送速度(ITR),少ないユーザ訓練,および広い主題適応性のために広く研究されている。しかし,視覚不快感や「BCIイライト」のような欠点もある。これらの問題に取り組むために,本研究では,ハイブリッドBCI(h-BCI)システムを構築するために,視覚誘発電位(VEP)と瞳孔応答(PR)を同時に誘発できる低周波刺激(12クラス,0.8-2.12Hzの間隔0.12Hz)の使用を提案した。分類精度を,それぞれ,教師つきおよび教師なし法を用いて計算し,ハイブリッド精度を,VEPおよびPRの情報を結合するために,決定融合法を用いて得た。10人の被験者からのオンライン実験結果は,平均精度が監督法に対して94.90±2.34%(データ長1.5s),教師なし方法に対して91.88±3.68%(データ長4s)であり,それはそれぞれ64.35±3.07ビット/分(bpm)と33.19±2.38bpmのITRに対応することを示した。特に,ほとんどの被験者に対して,特に短いデータ長に対して,ハイブリッド法はVEPおよびPRよりも高い精度およびITRを達成した。ユーザ経験に関する被験者のフィードバックと共に,これらの結果は,低周波刺激パラダイムを有する提案したh-BCIが,アルファ周波数領域を用いた従来のSSVEP-BCIパラダイムよりも,より快適で好ましいことを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *視覚 ,  適応性 ,  イライト ,  伝送速度 ,  *視覚誘発電位 ,  周波数領域
準シソーラス用語： 被験者 ,  分類精度 ,  *ブレインコンピュータインタフェイス ,  オンライン ,  *コンピュータインタフェイス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： ハイブリッド脳-コンピュータインタフェイス ,  脳波 ,  視覚誘発電位 ,  瞳孔反応 ,  BCIの ill ,  タスク関連成分分析 ,  正準相関解析

分類 (1件)： 人間機械系  (IB03000G)

引用文献 (56件)：

• Allison B., Luth T., Valbuena D., Teymourian A., Volosyak I., Graser A. (2010). BCI demographics: how many (and What Kinds of) people can use an SSVEP BCI? IEEE Trans. Neural Systems Rehabilitation Eng. 18 107-116. doi: 10.1109/TNSRE.2009.2039495
• Bieger J., Molina G. G. (2010). Light Stimulation Properties to Influence Brain Activity: A Brain-CoMputer Interface application. Amsterdam: Philips Research. doi: 10.1109/TNSRE.2009.2039495
• Bouma H. (1962). Size of the static pupil as a function of wave-length and luminosity of the light incident on the human eye. Nature 193 690-691. doi: 10.1038/193690a0
• Brainard D. (1997). The psychophysics toolbox. Spatial Vision 10 433-436. doi: 10.1038/193690a0
• Brunner C., Allison B. Z., Krusienski D. J., Kaiser V., Gr M. P., Pfurtscheller G., et al (2010). Improved signal processing approaches in an offline simulation of a hybrid brain-computer interface. J. Neurosci. Methods 188 165-173. doi: 10.1016/j.jneumeth.2010.02.002

タイトルに関連する用語 (5件)： 視覚誘発電位 ,  瞳孔 ,  応答 ,  脳 ,  コンピュータインタフェイス