Utiliser un EEG-Based Interface cerveau-ordinateur du mouvement de curseur virtuel avec BCI2000

Summary

Dans cette vidéo, nous démontrons les étapes nécessaires à l'exécution d'une expérience d'interface cerveau-ordinateur, y compris la mise en place le bouchon de l'EEG, l'étalonnage du système, et la formation à l'utilisateur de déplacer un curseur en deux dimensions en utilisant des mouvements imaginés.

Abstract

Une interface cerveau-ordinateur (BCI) fonctions en traduisant un signal neural, telles que l'électroencéphalogramme (EEG), en un signal qui peut être utilisé pour contrôler un ordinateur ou autre appareil. L'amplitude des signaux EEG dans les bacs de fréquences sélectionnées sont mesurées et traduites en un dispositif de commande, dans ce cas, la vitesse horizontale et verticale d'un curseur de l'ordinateur. Tout d'abord, les électrodes EEG sont appliqués sur le cuir chevelu à l'utilisateur s en utilisant un bouchon d'enregistrer l'activité cérébrale. Ensuite, une procédure d'étalonnage est utilisé pour trouver les électrodes de l'EEG et des caractéristiques que l'utilisateur va apprendre à moduler volontairement d'utiliser le BCI. Chez l'homme, la puissance dans la mu (8-12 Hz) et bêta (18-28 Hz) des bandes de fréquence baisse d'amplitude au cours d'un mouvement réel ou imaginaire. Ces changements peuvent être détectés dans l'EEG en temps réel, et utilisé pour contrôler une BCI ([1], [2]). Par conséquent, au cours d'un test de dépistage, l'utilisateur est invité à faire plusieurs différents mouvements imaginés avec leurs mains et les pieds afin de déterminer les caractéristiques uniques d'EEG qui changent avec les mouvements imaginés. Les résultats de cet étalonnage indiquera les meilleurs canaux à utiliser, qui sont configurés de telle sorte que les changements d'amplitude dans les bandes de fréquences mu et beta déplacer le curseur horizontalement ou verticalement. Dans cette expérience, l'usage général du système BCI BCI2000 est utilisé pour contrôler l'acquisition du signal, traitement du signal, et la rétroaction à l'utilisateur [3].

Protocol

Procédure expérimentale

1. Reliant les électrodes EEG
   1. Les électrodes seront fixés au cuir chevelu à l'aide d'un plafond d'EEG, ce qui simplifie le processus de s'assurer que les électrodes sont au bon endroit sur le cuir chevelu, comme spécifié par le système 10-20 internationale.
   2. Pour placer le bouchon, marquer le sommet sur le cuir chevelu du sujet à l'aide d'un stylo feutre ou autre méthode similaire. Pour ce faire, commencer par localiser le nasion et inion sur le sujet. En utilisant un ruban à mesurer, calculer la distance entre ces deux endroits. La mi-chemin entre les deux points, soit 50% de la distance, est le sommet. Faire une mar....

Discussion

1. Il est vital que les impédances d'électrodes sont faibles, mais que trop de gel n'a pas été utilisé pour abaisser l'impédance. Un seul canal mauvaise peut affecter tous les autres par la référence commune à la moyenne. Si l'impédance ne peut être réduit après plusieurs essais, il est recommandé une électrode rapide insérez être utilisé, qui peut simplement être insérée dans l'électrode mauvaises par le trou que l'aiguille est placée par le biais d'injection du gel, et scellés en place.
2. Pendant la p.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
BCI2000- Système Amplifer compatible	g.USBamp		http://www.gtect.at
BCI2000- Système Amplifer compatible	Tucker-Davis Technologies	Rx5 ou Rx 7	http://www.tdt.com
Casquette EEG	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com Au minimum, le capuchon doit avoir des électrodes sur les zones des mains et des pieds (C3, C4 et Cz). Des canaux supplémentaires peuvent être utilisés pour le contrôle (CP3, CP4, CPz) et pour le filtrage spatial, ce qui améliorera la qualité du signal.
Gel conducteur	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com
PC			fonctionnant sous Windows XP ou Vista (au moins Pentium 4, 2 GHz, 1 Go de RAM)
Deux moniteurs			d’au moins 19 pouces chacun (un pour le sujet et un pour le chercheur)