Usando um EEG-Based Interface Cérebro-Computador para Movimento do Cursor Virtual com BCI2000

Summary

Neste vídeo, demonstramos os passos necessários para executar um experimento de interface cérebro-computador, incluindo a configuração da tampa EEG, calibrar o sistema e treinamento do usuário para mover um cursor em duas dimensões usando movimentos imaginados.

Abstract

Uma interface cérebro-computador (BCI) funções, traduzindo um sinal neural, tais como o eletroencefalograma (EEG), em um sinal que pode ser usado para controlar um computador ou outro dispositivo. A amplitude dos sinais de EEG em caixas freqüência selecionada são medidos e convertidos em um comando de dispositivo, neste caso, a velocidade horizontal e vertical de um cursor de computador. Primeiro, os eletrodos de EEG são aplicados ao couro cabeludo que o usuário está usando um boné para registrar a atividade cerebral. Em seguida, um procedimento de calibração é usado para localizar os eletrodos de EEG e funcionalidades que o usuário irá aprender a modular voluntariamente para usar o BCI. Em humanos, o poder no mu (12/08 Hz) e beta (18-28 Hz) bandas de frequência diminuição da amplitude durante um movimento real ou imaginado. Essas alterações podem ser detectadas no EEG em tempo real, e usado para controlar um BCI ([1], [2]). Portanto, durante um teste de triagem, o usuário é convidado a fazer vários movimentos diferentes imaginado com as mãos e os pés para determinar as características únicas EEG que mudam com os movimentos imaginados. Os resultados desta calibração irá mostrar os melhores canais para uso, que são configurados para que mudanças na amplitude mu e bandas de freqüência beta mover o cursor horizontalmente ou verticalmente. Neste experimento, o uso geral do sistema BCI BCI2000 é usado para controlar a aquisição de sinal, processamento de sinal, e feedback para o usuário [3].

Protocol

Procedimento Experimental

1. Ligar o Eletrodos EEG
   1. Eletrodos será anexado ao couro cabeludo usando uma touca de EEG, o que simplifica o processo de assegurar que os eletrodos estão no local apropriado no couro cabeludo, conforme especificado pelo sistema internacional 10-20.
   2. Para colocar a tampa, marca o vértice no couro cabeludo do sujeito usando uma caneta com ponta de feltro ou algum outro método similar. Para isso, começar por localizar o násio e ínion sobre o assunto. Utilizando uma fita métrica, encontrar a distância entre estes dois locais. O ponto médio entre os dois pontos, ou 50% da distância, é o vértice. Faça uma marca nesse pon....

Discussion

1. É vital que as impedâncias eletrodo são baixos, mas que o gel não foi muito utilizado para reduzir a impedância. Um único canal ruim pode afetar todos os outros através da referência comum da média. Se a impedância não pode ser reduzida depois de várias tentativas, recomenda-se que um eletrodo de rápida inserção ser usado, que pode ser simplesmente inserido no eletrodo ruim pelo buraco que a agulha é colocada através de injetar o gel, e gravado no local.
2. Durante a primeira sessão, o sujeito pode ter dificuldade em imaginar os.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
BCI2000- Sistema de Amplificador Compatível	g.USBamp		http://www.gtect.at
BCI2000- Sistema de Amplificador Compatível	Tucker-Davis Technologies	Rx5 ou Rx 7	http://www.tdt.com
EEG cap	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com No mínimo, a tampa deve ter eletrodos sobre as áreas das mãos e pés (C3, C4 e Cz). Canais adicionais podem ser usados para controle (CP3, CP4, CPz) e também para filtragem espacial, o que melhorará a qualidade do sinal.
Gel condutor	Electro-cap International		http://www.electro-cap.com
PC			Executando Windows XP ou Vista (pelo menos Pentium 4, 2 GHz, 1 GB de RAM)
Dois monitores			cada um com pelo menos 19 polegadas (um para o sujeito e outro para o pesquisador)