BCI2000と仮想カーソル移動のために脳波ベースのブレインコンピュータインタフェースの使用
Summary
このビデオでは、我々は、EEGキャップを設定するシステムのキャリブレーション、そしてユーザが想像動きを使用して、2つの次元でカーソルを移動させる訓練を含む、脳 – コンピュータインターフェースの実験を実行するために必要な手順を示しています。
Abstract
このようなコンピュータや他のデバイスを制御するために使用できる信号に変換する脳波（EEG）、などの神経信号を変換することにより、ブレインコンピュータインターフェース（BCI）は機能、。選択された周波数ビンの脳波信号の振幅は、このケースでは、コンピュータのカーソルの水平方向および垂直方向の速度を測定し、デバイスのコマンドに変換されます。最初に、脳波の電極は、脳の活動を記録するためにキャップを使用してユーザーの頭皮に適用されます。次に、キャリブレーションの手順は、ユーザーが自発的にBCIを使用するために調節することを学ぶことに脳波電極や機能を見つけるために使用されます。ヒトでは、ムーの力（8-12 Hz）とβ（18〜28 Hz）の周波数帯は、実際のあるいは想像の移動中に振幅が減少する。これらの変更は、リアルタイムで脳波で検出され、BCIを（[1]、[2]）を制御するために使用することができます。従って、スクリーニング試験中に、ユーザーはその想像上の動きと変化をユニークな脳波の特徴を決定するために彼らの手と足を持ついくつかの異なった想像の動きを作るように頼まれる。このキャリブレーションの結果から、μとβの周波数帯の振幅の変化は、水平または垂直にカーソルを移動するように構成されて使用するのが最善のチャンネルを、表示されます。この実験では、汎用のBCIシステムBCI2000は、信号集録、信号処理、およびユーザー[3]へのフィードバックを制御するために使用されます。
Protocol
Discussion
- それは、電極のインピーダンスが低いことが不可欠ですが、そのあまりゲルはインピーダンスを下げるために使用されていませんでした。単一の悪いチャンネルでは、一般的な平均の参照を介して他のすべてに影響を与える可能性があります。インピーダンスはいくつかの試行後に減少することができない場合は、クイックインサート電極は単に針がゲルを注入するために介して配置されている穴から?…
Acknowledgements
NIH NIBIB RO1：1R01EB009103 – 01
臨床Neuroengineeringトレーニングプログラム（1 T90 DK070079 – 01）
ウォレスHコールター財団
NIH施設の臨床およびトランスレーショナル科学賞
NIH / NCRR 1KL2RR025012 – 01
ウィスコンシン同窓会研究財団
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| BCI2000- Compatible Amplifer System | g.USBamp | http://www.gtect.at | ||
| BCI2000- Compatible Amplifer System | Tucker-Davis Technology | Rx5 or Rx 7 | http://www.tdt.com | |
| EEG cap | Electro-cap International | http://www.electro-cap.com At a minimum, the cap should have electrodes over hand and feet areas (C3, C4, and Cz). Additional channels can be used for control (CP3, CP4, CPz) and for spatial filtering as well, which will improve the signal quality. |
||
| Conductive gel | Electro-cap International | http://www.electro-cap.com | ||
| PC | Running Windows XP or Vista (at least Pentium 4, 2 GHz, 1 GB RAM) | |||
| Two monitors | Each at least 19in (one for the subject and one for the researcher) |
Riferimenti
- 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).
- Wolpaw, J. R., McFarland, D. J. Control of a two-dimensional movement signal by a noninvasive brain-computer interface in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 101 (51), 17849-17854 (2004).
- Schalk, G., McFarland, D. J., Hinterberger, T., Birbaumer, N., Wolpaw, J. R. Bci2000: a general-purpose brain-computer interface (BCI) system. IEEE transactions on bio-medical engineering. 51 (6), 1034-1043 (2004).
