El uso de un EEG basado en interfaz cerebro-ordenador para el movimiento del cursor virtual con BCI2000

Summary

En este vídeo, que muestran los pasos necesarios para realizar una prueba de interfaz cerebro-ordenador, incluyendo la creación de la tapa del EEG, la calibración del sistema, y ​​la capacitación del usuario para mover un cursor en dos dimensiones con movimientos imaginarios.

Abstract

Una interfaz cerebro-ordenador (BCI) funciona mediante la traducción de una señal neural, tales como el electroencefalograma (EEG), en una señal que se puede utilizar para controlar un ordenador u otro dispositivo. La amplitud de las señales de EEG en los contenedores de frecuencia seleccionada se miden y se tradujo en un comando de dispositivo, en este caso la velocidad horizontal y vertical de un cursor de ordenador. En primer lugar, los electrodos de EEG se aplican al cuero cabelludo del usuario s con una tapa para registrar la actividad cerebral. A continuación, un procedimiento de calibración se utiliza para encontrar los electrodos de EEG y las características que el usuario aprende a modular la voluntad de utilizar el BCI. En los seres humanos, el poder de la mu (12/08 Hz) y beta (18-28 Hz) bandas de frecuencia de disminución de la amplitud en un movimiento real o imaginario. Estos cambios pueden ser detectados en el EEG en tiempo real, y se utiliza para controlar una BCI ([1], [2]). Por lo tanto, durante una prueba de detección, el usuario se le pide hacer varios movimientos diferentes imaginado con las manos y los pies para determinar las características únicas del EEG que cambian con el movimiento imaginado. Los resultados de esta calibración se muestran los mejores canales para el uso, que se configuran de modo que los cambios de amplitud en el mu y las bandas de frecuencia beta mover el cursor de forma horizontal o vertical. En este experimento, el propósito general del sistema BCI BCI2000 se utiliza para controlar la adquisición de señales, procesamiento de señales, y la retroalimentación para el usuario [3].

Protocol

Procedimiento experimental

1. Conexión de los electrodos de EEG
   1. Se le conectarán electrodos en el cuero cabelludo con una tapa de EEG, lo que simplifica el proceso de asegurar que los electrodos estén en el lugar adecuado en el cuero cabelludo, como se especifica en el sistema internacional 10-20.
   2. Para colocar la tapa, marca el vértice en el cuero cabelludo del sujeto con un bolígrafo de punta de fieltro u otro método similar. Para ello, comenzar por ubicar el nasion y inion sobre el tema. Utilizando una cinta métrica, encontrar la distancia entre estas dos localidades. El punto medio entre los dos puntos, o un 50% de la distancia, es el vé....

Discussion

1. Es vital que las impedancias de electrodos son bajos, pero que demasiado gel no se usa para bajar la impedancia. Un canal de mal solo puede afectar a todos los demás a través de la referencia común de la media. Si la impedancia no puede ser reducido después de varios intentos, se recomienda que un electrodo de rápida inserción se utiliza, lo que simplemente puede ser insertado en el electrodo mal a través del orificio que se coloca la aguja a través de la inyección del gel, y asegura en su lugar.
2. Durante la primera sesión, el.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
BCI2000- Sistema Amplifer Compatible	g.USBamp		http://www.gtect.at
BCI2000- Sistema Amplifer Compatible	Tucker-Davis Technologies	Rx5 o Rx 7	http://www.tdt.com
Gorra de EEG	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com Como mínimo, la gorra debe tener electrodos sobre las áreas de las manos y los pies (C3, C4 y Cz). Se pueden utilizar canales adicionales para el control (CP3, CP4, CPz) y también para el filtrado espacial, lo que mejorará la calidad de la señal.
Gel conductor	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com
PC			con Windows XP o Vista (al menos Pentium 4, 2 GHz, 1 GB de RAM)
Dos monitores de			al menos 19 pulgadas cada uno (uno para el sujeto y otro para el investigador)