Высокоскоростной коммуникационный интерфейс мозг-компьютер на основе кодированных зрительных вызванных потенциалов

Abstract

Технологии интерфейсов мозг-компьютер (ИМК) активно используют в клинической практике для обеспечения коммуникации с пациентами, не способными к речи и движениям. Ввод команд в компьютер посредством таких интерфейсов осуществляют на основе выделения в ЭЭГ вызванных потенциалов в ответ на значимые для пользователя стимулы, например подсвеченные на экране буквы. Целью работы было исследовать показатели ЭЭГ и эффективность ввода команд в перспективном типе ИМК на основе так называемых кодированных вызванных потенциалов, возникающих в ответ на определенную последовательность подсветок нужной буквы. На 15 здоровых добровольцах изучали работу такого интерфейса на разных скоростях подачи стимульных последовательностей при их инвертировании, когда подсветку и ее отсутствие меняли местами. Показано, что оптимальное значение скорости стимуляции имеет значительную индивидуальную вариабельность, а инверсия стимульной последовательности не оказывает влияния на работу интерфейса. Медианная точность выбора команд составила: в режимах с циклом стимуляции 1 с — 0,96 и 0,95 (скорость передачи информации 142 и 141 бит/мин); в режиме со стимульным циклом 2 с — 1; с циклом 0,5 с — 0,33. Максимальную выраженность вызванных потенциалов наблюдали в отведении Oz. Сделано предположение о том, что оптимизация нейроинтерфейсов на основе кодированных вызванных потенциалов возможна на основе индивидуального подбора параметров стимуляции.