基于三维视觉指导的运动想象训练性能分析

来源：计算机应用杂志2018年第3期北京时间：

作者：胡敏, 李冲, 路荣荣, 黄宏程

单位：重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065

摘要：为提高视觉指导下运动想象（MI）的训练效率和脑机接口（BCI）的分类准确率，研究了虚拟现实（VR）环境对MI训练的影响以及不同视觉指导下脑电（EEG）分类模型的差异。首先，设计了三种三维手部交互动画及其EEG采集程序；然后，分别在头戴式头盔（HMD）和平面液晶屏（LCD）的呈现环境下，对5名健康被试进行了标准（单次实验5min）和长测（单次实验15min）两种实验方案的左右手MI训练；最后，通过对EEG数据的模式分类，分析了呈现环境和内容形式对分类准确率的影响。实验结果表明，在视觉指导的MI训练中，HMD与LCD的呈现方式存在显著性差异。HMD所呈现的VR环境能够提高MI分类准确率，延长单次训练时长；此外，不同视觉指导内容下的分类模型存在较大差别，当测试样本与训练样本为同一视觉指导内容时，其平均分类准确率较之不同情况高出16.34%。

关键词：脑机接口,运动想象,视觉指导,虚拟现实,脑电

基金资助：重庆市科委基础与前沿研究计划项目（cstc2014jcyjA40039）；国家级大学生创新计划项目（教育部教高司[2016]45号）。