Method Article

Использование ЭЭГ основе интерфейса мозг-компьютер для виртуальных движения курсора с BCI2000

DOI:

10.3791/1319

July 29th, 2009

In This Article

Summary

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

В этом видео, мы демонстрируем шаги, необходимые для запуска интерфейса мозг-компьютер эксперимента, в том числе создание ЭЭГ шапка, калибровка системы, обучение пользователей, чтобы переместить курсор в двух измерениях, используя себе движениями.

Abstract

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

Интерфейса мозг-компьютер (BCI) функций перевода нейронных сигналов, таких как электроэнцефалограмма (ЭЭГ), в сигнал, который может быть использован для управления компьютером или другим устройством. Амплитуды сигналов ЭЭГ в отдельных бункерах частоты измеряются и переведены на устройство команда, в данном случае горизонтальной и вертикальной скорости компьютера курсора. Во-первых, ЭЭГ электроды применяются к голове пользователя с использованием крышки для записи активности мозга. Далее, процедура калибровки используется для поиска ЭЭГ электродов и функции, которые пользователь будет учиться добровольно модулировать использовать BCI. У людей, власти в му (8-12 Гц) и бета (18-28 Гц) частотных диапазонах уменьшение амплитуды во время реального или воображаемого движения. Эти изменения могут быть обнаружены в ЭЭГ в режиме реального времени, а также используется для управления BCI ([1], [2]). Поэтому во время скрининг-тест, пользователю предлагается сделать себе несколько различных движений руками и ногами, чтобы определить уникальные функции ЭЭГ, которые изменяются с себе движениями. Результаты этого калибровки покажут лучшие каналы в использовании, которые настроены так, что амплитуда изменения в мю-и бета-диапазонах частот переместить курсор по горизонтали или по вертикали. В этом эксперименте общего назначения BCI системы BCI2000 используется для контроля сигнала приобретения, обработки сигналов, а также обратную связь с пользователем [3].

Protocol

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

Экспериментальная процедура

  1. Подключение ЭЭГ Электроды
    1. Электроды будут прикреплены к коже головы использованием ЭЭГ колпачок; это упрощает процесс обеспечения того, чтобы электроды в соответствующем месте на коже головы, как указано в 10-20 международной системы.
    2. Чтобы разместить шапку, знак вершиной на кожу головы субъекта использованием фломастером или другой подобный метод. Для этого необходимо начать с размещения Насьон и затылочного бугра по этому вопросу. Использование рулеткой, найти расстояние между этими двумя точками. Точка на полпути между двумя точками, или 50% от расстояния, это вершина. Сделайте отметку на тот момент для дал....

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

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Очень важно, чтобы электрод сопротивления низкие, но, что слишком много геля не используется для снижения сопротивления. Ни одного плохого канала может влиять на все другие через общий средний ссылки. Если сопротивление не может быть уменьшен после нескольких попыток, рекомендуется, чтобы быстро вставить электрод быть использован, которые могут быть просто вставляется в плохих электрода через отверстие, которое игла, размещаемых путем для инъекций геля, и в записи на месте.
  2. Во время первой сессии, субъект может испытывать тру.......

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

Acknowledgements

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

NIH NIBIB RO1: 1R01EB009103-01
Клиническая программа обучения Neuroengineering (1 DK070079 T90-01)
Уоллес H Coulter фонда
NIH Институциональные клинической и Поступательное науки премию
NIH / NCRR 1KL2RR025012-01
Висконсин выпускников исследовательский фонд

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BCI2000- Совместимая система Ampliferg.USBamphttp://www.gtect.at
>BCI2000- Совместимая система AmpliferTucker-Davis TechnologiesRx5 или Rx 7http://www.tdt.com
ЭЭГ шапочкаElectro-cap Internationalhttp://www.electro-cap.com
Как минимум, на колпачке должны быть электроды в области рук и ног (C3, C4 и Cz). Дополнительные каналы могут быть использованы как для управления (CP3, CP4, CPz), так и для пространственной фильтрации, что улучшит качество сигнала.
Проводящий гельElectro-cap Internationalhttp://www.electro-cap.com
PCпод управлением Windows XP или Vista (не ниже Pentium 4, 2 ГГц, 1 ГБ ОЗУ)
Два мониторакаждый не менее 19 дюймов (один для испытуемого и один для исследователя)

References

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