Method Article

BCI2000 Sanal İmleç Hareketi için bir EEG Tabanlı Beyin-Bilgisayar Arayüzü

DOI:

10.3791/1319

July 29th, 2009

In This Article

Summary

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

Bu video, EEG kap kurma, sistem kalibre ve kullanıcının hayal hareketleri kullanarak iki boyutlu bir imleci hareket ettirmek için eğitim de dahil olmak üzere bir beyin-bilgisayar arayüzü deney, çalıştırmak için gerekli olan adımları ortaya koymaktadır.

Abstract

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

Bu tür bir bilgisayar veya başka bir aygıt kontrol etmek için kullanılan bir sinyal içine elektroensefalografi (EEG), bir sinir sinyali çevirerek bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) fonksiyonları. Bu durumda, seçilen frekans kutularına EEG sinyallerinin genlik bir bilgisayar imlecini yatay ve düşey hız ölçülür ve bir cihaz komutu çevrilir. İlk olarak, EEG elektrotları beyin aktivitesini kaydetmek için bir kap kullanarak kullanıcı s saç derisine uygulanır. Sonra, bir kalibrasyon prosedürü EEG elektrotları ve gönüllü BCI modüle kullanıcı öğreneceksiniz özellikleri bulmak için kullanılır. İnsanlarda mu güç (8-12 Hz) ve beta (18-28 Hz) frekans bantlarında, gerçek ya da hayali bir hareketi sırasında genlik azalır. Bu değişiklikler EEG gerçek zamanlı olarak tespit ve BCI ([1] [2]) kontrol etmek için kullanılır. Bu nedenle, bir tarama testi sırasında, kullanıcının hayal hareketleri ile değiştirmek benzersiz EEG özellikleri belirlemek için elleri ve ayakları ile birkaç farklı hayal hareketleri yapmak için istenir. Bu kalibrasyon sonuçları mu ve beta frekans bantlarında genlik değişiklikleri yatay ya da dikey imleci hareket ettirmek için yapılandırılmış kullanmak için en iyi kanalları, gösterecektir. Bu deneyde, genel amaçlı BCI sisteminin BCI2000 kullanıcı [3] sinyal satın alma, sinyal işleme ve geri besleme kontrol etmek için kullanılır.

Protocol

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

Deneysel İşlemler

  1. EEG Elektrotlar bağlanması
    1. Elektrotlar EEG kap kullanarak saç derisine bağlı olacaktır; 10-20 uluslararası sistem tarafından belirtildiği gibi, bu elektrotlar kafa derisi üzerinde uygun bir konumda olmasını sağlamak işlemini basitleştirir.
    2. Kapağı yerleştirmek için bir keçeli kalem veya başka bir benzer bir yöntem kullanarak konu kafa derisi üzerinde tepe işaretleyin. Bunu yapmak için, konuyla ilgili nasion ve inion bularak başlar. Bir mezura kullanarak, bu iki konum arasındaki mesafeyi bulmak. Iki puan veya% 50, mesafe arasındaki puan yarıda tepe. Daha sonra başvurmak için bu noktada bir işareti yapmak. Diğer 10-20 puan....

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

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Elektrot empedanslar düşük olması hayati önem taşımaktadır, ancak bu çok fazla jel empedansını düşürmek için kullanılan değildi. Bir tek kötü kanal ortak ortalama başvuru yoluyla tüm diğerlerini etkileyebilir. Empedans birkaç denemeden sonra azaltılmış olması değil. Eğer sadece jel enjekte iğne yerleştirilir yerinde bantlanmış olan bu delikten kötü elektrot içine takılı olması. Hangi bir hızlı-eklemek elektrot kullanılır olması bu tavsiye edilir.
  2. Ilk oturumu sırasında, söz konusu zorluk gerekli hareketleri hayal olabilir. Bu .......

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
Klinik Neuroengineering Eğitim Programı (1 T90 DK070079-01)
Wallace H Coulter Vakfı
NIH Kurumsal Klinik ve Translasyonel Bilim Ödülü
NIH / NCRR 1KL2RR025012-01
Wisconsin Mezunları Araştırma Vakfı

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BCI2000- Uyumlu Amplifer Sistemig.USBamphttp://www.gtect.at
BCI2000- Uyumlu Amplifer SistemiTucker-Davis TechnologiesRx5 veya Rx 7http://www.tdt.com
EEG kapağıElektro-kap Uluslararasıhttp://www.electro-cap.com
En azından, kapağın el ve ayak bölgeleri (C3, C4 ve Cz) üzerinde elektrotları olmalıdır. Kontrol (CP3, CP4, CPz) ve uzamsal filtreleme için ek kanallar kullanılabilir, bu da sinyal kalitesini artıracaktır.
İletken jelElectro-cap Internationalhttp://www.electro-cap.com
WindowsXP veya Vista çalıştıran bilgisayar (en az Pentium 4, 2 GHz, 1 GB RAM)
İki monitörHer biri en az 19 inç (biri denek için, diğeri araştırmacı için)

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