ارزيابي خستگي با استفاده از ويژگي‌هاي فركانسي در رابط‌ مغز-رايانه مبتني بر SSVEP

براي اين كه كاربرد رابط مغز-رايانه (BCI) مبتني بر پتانسيل برانگيخته‌ي بينايي حالت ماندگار (SSVEP) از آزمايشگاه به زندگي واقعي منتقل شود، خستگي به عنوان يك چالش جدي مطرح است. اجراي طولاني‌مدت فرمان‌ها در يك سيستم BCI مي‌تواند منجر به خستگي ذهني سوژه و در نتيجه ايجاد نارضايتي و كاهش كارايي سيستم شود. اولين قدم براي كاهش اثرات نامطلوب خستگي، داشتن شاخصي كمي براي خستگي است. اگر چه شاخص‌هاي فركانسي جزء پركاربردترين شاخص‌هاي ارزيابي خستگي است اما نتايج پژوهش‌هاي پيشين در اين زمينه با يك‌ديگر هم‌سو نيستند. از اين رو جاي بررسي دقيق و جامعي براي چگونگي اثر خستگي بر شاخص‌هاي فركانسي خالي است. در اين مقاله تمام شاخص‌هاي فركانسي خستگي معرفي شده در مطالعات گذشته و دامنه‌ي طيف زيرباندهاي فركانسي به طول 1، 2 و 4 هرتز براي اولين بار به منظور بررسي دقيق‌تر، ارزيابي شده است. بدين منظور تحريك بينايي با استفاده از 9 نشانه با فركانس‌هاي مختلف براي سوژه‌ها نمايش داده شده و از آن‌ها خواسته شده است كه به نشانه‌ي هدف توجه كنند. تحريك بينايي به صورت پيوسته و بدون استراحت بوده تا از خسته شدن سوژه‌ها در انتهاي آزمون اطمينان حاصل شود. به منظور ارزيابي خستگي، از شاخص‌هاي فركانسي متوسط دامنه‌ي باندهاي فركانسي تتا، آلفا، بتا و بخش‌هاي باند فركانسي 4-30 هرتز با گام‌هاي 1، 2 و 4 هرتز استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه متوسط دامنه‌ي باند فركانسي 8-9 هرتز شاخص مناسب‌تري براي ارزيابي خستگي است. اين ويژگي به دليل عدم تمركز سوژه و تلاش ذهني براي حفظ سطح هوشياري بيش‌ترين تغييرات را با خستگي دارد.