L'utilizzo di un EEG basato su Brain-Computer Interface permette movimenti del cursore virtuale con BCI2000

Sommario

In questo video, dimostriamo i passaggi necessari per eseguire un cervello-computer esperimento di interfaccia, compresa l'istituzione il tappo EEG, calibrare il sistema, e la formazione all'utente di spostare un cursore in due dimensioni utilizzando movimenti immaginato.

Abstract

Una interfaccia cervello-computer (BCI) funzioni traducendo un segnale neurale, come ad esempio l'elettroencefalogramma (EEG), in un segnale che può essere utilizzato per controllare un computer o altro dispositivo. L'ampiezza dei segnali EEG in bidoni frequenza selezionata sono misurati e tradotti in un comando di dispositivo, in questo caso la velocità orizzontale e verticale di un cursore del computer. In primo luogo, gli elettrodi EEG vengono applicate al cuoio capelluto l'utente s usando un tappo per registrare l'attività cerebrale. Quindi, una procedura di calibrazione è utilizzato per trovare gli elettrodi EEG e le caratteristiche che l'utente dovrà imparare a modulare volontariamente di usare il BCI. Negli esseri umani, il potere nelle mu (8-12 Hz) e beta (18-28 Hz) bande di frequenza diminuzione dell'ampiezza durante un movimento, reale o immaginato. Questi cambiamenti possono essere rilevati nel EEG in tempo reale, e utilizzato per controllare un BCI ([1], [2]). Pertanto, durante un test di screening, l'utente viene chiesto di fare alcuni movimenti diversi immaginato con le loro mani e piedi per determinare le caratteristiche uniche EEG che cambiano con i movimenti immaginati. I risultati di questa calibrazione mostrerà i migliori canali da utilizzare, che sono configurati in modo che le modifiche ampiezza nella mu e bande di frequenza beta muovere il cursore orizzontale o verticale. In questo esperimento, il generico sistema BCI BCI2000 viene usato per controllare l'acquisizione di segnali, elaborazione del segnale, e il feedback per l'utente [3].

Protocollo

Procedura sperimentale

1. Collegamento del Elettrodi EEG
   1. Elettrodi sarà allegato al cuoio capelluto con un cappello EEG, questo semplifica il processo di garantire che gli elettrodi sono in posizione corretta sul cuoio capelluto, come specificato dal sistema internazionale 10-20.
   2. Per posizionare il tappo, segnano il vertice sul cuoio capelluto del soggetto con un pennarello o qualche altro metodo simile. Per farlo, inizia individuando il nasion e inion sull'argomento. Utilizzando un metro a nastro, trovare la distanza tra queste due posizioni. Il punto a metà strada tra i due punti, o 50% della distanza, è il vertice. Fare un segno a qu....

Discussione

1. E 'vitale che le impedenze dell'elettrodo sono bassi, ma che troppo gel non è stato utilizzato per abbassare l'impedenza. Un singolo canale male può colpire tutti gli altri attraverso i comuni della media di riferimento. Se l'impedenza non può essere ridotta dopo diversi tentativi, si consiglia un rapido inserimento di elettrodi da utilizzare, che può essere semplicemente inserito l'elettrodo male attraverso il foro che l'ago viene inserito attraverso per iniettare il gel, e registrato a posto.
2. Durante.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Sistema di amplificazione compatibile con BCI2000	g.USBamp		http://www.gtect.at
Sistema di amplificazione compatibile con BCI2000	Tucker-Davis Technologies	Rx5 o Rx7	http://www.tdt.com
cap per EEG	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com Come minimo, il casco dovrebbe avere elettrodi posizionati sulle aree di mani e piedi (C3, C4 e Cz). È possibile utilizzare canali aggiuntivi per il controllo (CP3, CP4, CPz) e anche per il filtraggio spaziale, il che migliorerà la qualità del segnale.
Gel conduttivo	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com
PC			Eseguire Windows XP o Vista (almeno Pentium 4, 2 GHz, 1 GB di RAM)
Due monitor			Ognuno di almeno 19 pollici (uno per il soggetto e uno per il ricercatore)