روش بهبود یافته تحلیل همبستگی متعارف برای بازشناسی فرکانس پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار

روش تحلیل همبستگی متعارف (CCA)، یکی از پرکاربردترین روش های بازشناسی فرکانس در سیستم های واسط مغز-کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار (SSVEP) است. اگرچه روش CCA در اغلب موارد با نتایج خوبی همراه است، اما اگر میان فرکانس های تحریک رابطه هارمونیک برقرار باشد، این روش با چالش مواجه خواهد شد. در این مقاله، روش CCA بهبود یافته پیشنهاد شده است که با اضافه نمودن یک مرحله ی پس پردازش در روش CCA، این چالش را تا حدودی رفع می نماید. بدین منظور، تحریک بینایی در محدوده 6 تا 16 با گام فرکانسی 5/0 هرتز با استفاده از جعبه ابزار psychophysics متلب ایجاد گردید. ثبت سیگنال SSVEP از ده سوژه و تنها از الکترود Oz انجام شد. طبق روش پیشنهادی، پس از اعمال CCA و تعیین فرکانس متناظر با بیشینه همبستگی، اختلاف میزان همبستگی حاصل از این فرکانس و همبستگی حاصل از هارمونیک متناظر، محاسبه می گردد. سپس با مقایسه مقدار بدست آمده با مقدار آستانه، بازشناسی فرکانس صورت می پذیرد. مقدار آستانه بر اساس داده های هر سوژه به صورت آفلاین تعیین می شود. میانگین صحت بازشناسی روش CCA استاندارد با انتخاب دو هارمونیک در ایجاد سیگنال مرجع(2=N)، به ازای پنجره زمانی هشت ثانیه ، %74 بوده که با روش پیشنهادی به %81 رسید. به طور متناظر، به ازای پنجره زمانی چهار ثانیه نیز صحت از %78 به %83 افزایش یافت. روش پیشنهادی با کاهش خطای بازشناسی هارمونیک توانسته است برای گستره وسیع فرکانسی، صحت بازشناسی را نسبت به روش CCA استاندارد بهبود بخشد.