Method Article

باستخدام EEG المستندة إلى الدماغ الحاسوب واجهة لحركة المؤشر الظاهري مع BCI2000

DOI:

10.3791/1319

⸱

July 29th, 2009

 ,  ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, University of Wisconsin-Madison, 2Wadsworth Center, New York State Dept. of Health

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذا الفيديو ، ونحن لشرح الخطوات المطلوبة لتشغيل تجربة واجهة المخ الكمبيوتر ، بما في ذلك وضع سقف EEG ، معايرة النظام ، وتدريب المستخدم لنقل المؤشر في بعدين باستخدام حركات متوهمة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

واجهة المخ الكمبيوتر (بي سي آي) وظائف عن طريق ترجمة إشارة العصبية ، مثل الكهربائي (EEG) ، في إشارة والتي يمكن استخدامها للسيطرة على جهاز الكمبيوتر أو أي جهاز آخر. يتم قياس سعة الإشارات EEG في صناديق تردد مختارة ومترجمة إلى قيادة الجهاز ، في هذه الحالة سرعة الأفقي والرأسي للمؤشر الكمبيوتر. أولا ، يتم تطبيق أقطاب EEG لفروة الرأس للمستخدم ليالي باستخدام غطاء لتسجيل نشاط المخ. المقبل ، يتم استخدام إجراء المعايرة لإيجاد أقطاب EEG والميزات التي سوف يتعلم المستخدم لتعديل طوعا إلى استخدام BCI. في البشر ، وقوة في مو (12/08 هرتز) وبيتا (18-28 هرتز) نطاقات التردد الانخفاض في السعة خلال حركة حقيقية أو متوهمة. ويمكن الكشف عن هذه التغييرات في التخطيط الدماغي في الوقت الحقيقي ، وتستخدم للسيطرة على BCI ([1] ، [2]). ولذلك ، وخلال الفحص ، يطلب من المستخدم لجعل العديد من الحركات المختلفة يتصور بأيديهم وأقدامهم لتحديد الميزات الفريدة EEG هذا التغيير مع حركات متوهمة. إلا أن النتائج من هذه المعايرة عرض أفضل لاستخدام القنوات ، والتي تم تكوينها بحيث تغييرات في السعة ونطاقات التردد مو بيتا تحريك المؤشر إما أفقيا أو رأسيا. في هذه التجربة ، يستخدم لأغراض عامة BCI BCI2000 نظام للسيطرة على اقتناء إشارة معالجة الإشارات ، وردود الفعل للمستخدم [3].

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الإجراءات التجريبية

  1. توصيل الأقطاب الكهربائية EEG
    1. وسيلحق الأقطاب على فروة الرأس باستخدام غطاء الدماغي ، وهذا يبسط عملية التأكد من أن الأقطاب هي في المكان الصحيح على فروة الرأس ، كما هو محدد من قبل النظام الدولي 10-20.
    2. لوضع سقف ، علامة على فروة الرأس لهذا الموضوع باستخدام قلم شعر معلومات سرية أو بعض الطرق الأخرى المماثلة. للقيام بذلك ، تبدأ من خلال تحديد موقع nasion inion وحول هذا الموضوع. باستخدام شريط ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. فمن الأهمية بمكان أن ممانعات القطب منخفضة ، لكنه لم يستخدم هذا الجل الكثير لخفض مقاومة. ويمكن لقناة واحدة سيئة تؤثر على جميع الآخرين من خلال مرجعية مشتركة المتوسط. إذا لا يمكن مقاومة يتم تخفيض بعد عدة محاولات ، فمن المستحسن أن يتم استخدام قطب كهربائي سريع إدراج ، والتي يمكن ببساطة إدراجها في القطب سيئة من خلال ثقب يوضع الإبرة من خلال لحقن هلام ، والمسجلة في المركز.
  2. خلال الدورة الأولى ، قد يجدون صعوبة في تخيل.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

NIH NIBIB RO1 : 1R01EB009103 - 01
برنامج التدريب السريري Neuroengineering (1 DK070079 T90 - 01)
H كولتر والاس مؤسسة
NIH المؤسسية جائزة العلوم السريرية وبالحركة
المعاهد الوطنية للصحة / NCRR 1KL2RR025012 - 01
ولاية ويسكونسن خريجي مؤسسة أبحاث

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BCI2000- نظام مكبرمتوافق g.USBamphttp://www.gtect.at< / a>
BCI2000- نظام مكبرمتوافق Tucker-Davis TechnologiesRx5 أو Rx 7http://www.tdt.com< / a>
EEGElectro-cap Internationalhttp://www.electro-cap.com< / a>
كحد أدنى ، يجب أن يحتوي الغطاء على أقطاب كهربائية فوق مناطق اليد والقدمين (C3 و C4 و Cz). يمكن استخدام قنوات إضافية للتحكم (CP3 ، CP4 ، CPz) وللترشيح المكاني أيضا ، مما سيحسن جودة الإشارة.
هلام موصلElectro-cap Internationalhttp://www.electro-cap.com< / a >
PCيعمل بنظام التشغيل Windows XP أو Vista (على الأقل Pentium 4 ، 2 جيجاهرتز ، 1 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي) شاشتان
19 بوصة على الأقل (واحدة للموضوع وواحدة للباحث)
صوت صوت غطاء لكل منهما

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fabiani, G. E., McFarland, D. J., Wolpaw, J. R., Pfurtscheller, G. Conversion of eeg activity into cursor movement by a brain-computer interface (bci). IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering. 12 (3), 331-338 (2004).
  2. Wolpaw, J. R., McFarland, D. J.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

EEG Brain Computer InterfaceBCI2000 SystemEEG Electrode PlacementMu Beta Frequency BandsImagined Movement CalibrationCursor Control TaskCommon Average ReferenceClassification Matrix ConfigurationR Squared Feature SelectionOffline Analysis Tool

Related Articles