論文の概要: Toward a reliable PWM-based light-emitting diode visual stimulus for improved SSVEP response with minimal visual fatigue
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.02359v1
- Date: Mon, 04 Aug 2025 12:48:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-05 20:32:48.726512
- Title: Toward a reliable PWM-based light-emitting diode visual stimulus for improved SSVEP response with minimal visual fatigue
- Title（参考訳）: 信頼性PWMを用いた発光ダイオード視覚刺激による視覚疲労最小化によるSSVEP応答の改善
- Authors: Surej Mouli, Ramaswamy Palaniappan,
- Abstract要約: 定常状態視覚誘発応答(SSVEP)は、脳コンピュータなどの視覚的診断や応用に広く用いられている。
点滅型視覚刺激を用いてSSVEPを得る際の大きな障害の1つは、眼疲労である。
様々な研究が、視覚刺激の頻度を利用して視覚疲労を減らすことを示唆しているが、その結果、応答性能は低下する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9434930072968584
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Steady state visual evoked response (SSVEP) is widely used in visual-based diagnosis and applications such as brain computer interfacing due to its high information transfer rate and the capability to activate commands through simple gaze control. However, one major impediment in using flashing visual stimulus to obtain SSVEP is eye fatigue that prevents continued long term use preventing practical deployment. This combined with the difficulty in establishing precise pulse-width modulation (PWM) that results in poorer accuracy warrants the development of appropriate approach to solve these issues. Various studies have suggested the usage of high frequencies of visual stimulus to reduce the visual fatigue for the user but this results in poor response performance. Here, the authors study the use of extremely high duty-cycles in the stimulus in the hope of solving these constraints. Electroencephalogram data was recorded with PWM duty-cycles of 50 to 95% generated by a precise custom-made light-emitting diode hardware and tested ten subjects responded that increasing duty-cycles had less visual strain for all the frequency values and the SSVEP exhibited a subject-independent peak response for duty-cycle of 85%. This could pave the way for increased usage of SSVEP for practical applications.
- Abstract（参考訳）: 定常状態視覚誘発応答(SSVEP)は、高い情報伝達率と単純な視線制御によるコマンドの活性化により、視覚ベースの診断や脳コンピュータの対面などの応用に広く用いられている。
しかし、点滅型視覚刺激を用いてSSVEPを得る際の大きな障害は、眼疲労である。
これは、パルス幅変調(PWM)の精度の低い確立が困難であることと相まって、これらの問題を解決するための適切なアプローチの開発が保証される。
様々な研究が、視覚刺激の頻度を利用して視覚疲労を減らすことを示唆しているが、その結果、応答性能は低下する。
そこで著者らは,これらの制約を解決するために,極めて高いデューティサイクルを刺激に利用することを検討した。
精密なカスタムメイド発光ダイオードハードウェアで生成した50～95%のPWMデュークサイクルを用いて脳波データを記録し、全周波数値に対してデュークサイクルの増加は視覚的歪みが小さく、SSVEPは85%のデュークサイクルに対して主観非依存ピーク応答を示した。
これにより、SSVEPを実用的な用途に活用する道が開ける可能性がある。
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