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【2h】

Generating Visual Flickers for Eliciting Robust Steady-State Visual Evoked Potentials at Flexible Frequencies Using Monitor Refresh Rate

机译：生成可视闪烁器以使用监视器刷新率以灵活的频率消除鲁棒的稳态视觉诱发电位

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摘要

In the study of steady-state visual evoked potentials (SSVEPs), it remains a challenge to present visual flickers at flexible frequencies using monitor refresh rate. For example, in an SSVEP-based brain-computer interface (BCI), it is difficult to present a large number of visual flickers simultaneously on a monitor. This study aims to explore whether or how a newly proposed frequency approximation approach changes signal characteristics of SSVEPs. At 10 Hz and 12 Hz, the SSVEPs elicited using two refresh rates (75 Hz and 120 Hz) were measured separately to represent the approximation and constant-period approaches. This study compared amplitude, signal-to-noise ratio (SNR), phase, latency, scalp distribution, and frequency detection accuracy of SSVEPs elicited using the two approaches. To further prove the efficacy of the approximation approach, this study implemented an eight-target BCI using frequencies from 8–15 Hz. The SSVEPs elicited by the two approaches were found comparable with regard to all parameters except amplitude and SNR of SSVEPs at 12 Hz. The BCI obtained an averaged information transfer rate (ITR) of 95.0 bits/min across 10 subjects with a maximum ITR of 120 bits/min on two subjects, the highest ITR reported in the SSVEP-based BCIs. This study clearly showed that the frequency approximation approach can elicit robust SSVEPs at flexible frequencies using monitor refresh rate and thereby can largely facilitate various SSVEP-related studies in neural engineering and visual neuroscience.
机译：在稳态视觉诱发电位（SSVEP）的研究中，使用监视器刷新率以灵活的频率呈现视觉闪烁仍然是一个挑战。例如，在基于SSVEP的脑机接口（BCI）中，很难在监视器上同时显示大量的视觉闪烁。这项研究旨在探讨新提议的频率逼近方法是否或如何改变SSVEP的信号特性。在10 Hz和12 Hz时，分别测量使用两种刷新率（75 Hz和120 Hz）引起的SSVEP，以表示近似方法和恒定周期方法。这项研究比较了使用两种方法得出的SSVEP的幅度，信噪比（SNR），相位，等待时间，头皮分布和频率检测精度。为了进一步证明这种近似方法的有效性，本研究使用8–15 Hz的频率实施了八目标BCI。发现在两种参数下，除了12 Hz时SSVEP的幅度和SNR以外，所有方法都可比较两种方法引起的SSVEP。 BCI在10位受试者上获得了95.0位/分钟的平均信息传输速率（ITR），在两个受试者上获得的最大ITR为120位/分钟，这是基于SSVEP的BCI中报告的最高ITR。这项研究清楚地表明，频率逼近方法可以使用监视器刷新率在灵活的频率上引发鲁棒的SSVEPs，从而可以大大促进神经工程和视觉神经科学领域与SSVEP相关的各种研究。

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