BCI2000로 가상 커서 움직임을위한 EEG 기반 뇌 - 컴퓨터 인터페이스를 사용하여
Summary
이 비디오에서는, 우리는 뇌파 뚜껑을 설정하는 시스템을 보정하고, 사용자가 상상 움직임을 사용하여 2 차원에 커서를 이동하는 훈련을 포함한 뇌 – 컴퓨터 인터페이스 실험을 실행하는 데 필요한 단계를 보여줍니다.
Abstract
같은 컴퓨터 또는 기타 장치를 제어하는 데 사용할 수있는 신호로 뇌파 (EEG)로 신경 신호를 변환하여 뇌 – 컴퓨터 인터페이스 (BCI)는 기능. 선택된 주파수 방식의 EEG 신호의 진폭이 경우에는 컴퓨터 커서의 수평 및 수직 속도를 측정하는 장치 명령으로 번역하고 있습니다. 첫째, EEG 전극은 두뇌 활동을 기록하기 위해 모자를 사용하여 사용자의 두피에 적용됩니다. 다음 교정 절차는 EEG 전극과 자발적 BCI를 사용하도록 조절하기 위해 사용자가 배울 것이라는 기능을 발견하는 데 사용됩니다. 인간에서는, 뮤의 전력 (8-12 Hz에서)와 베타 (18-28 Hz에서) 주파수 대역은 실제 또는 상상을 운동하는 동안 진폭 감소. 이러한 변경 사항은 실시간으로 뇌파에 감지하고, BCI를 ([1], [2]) 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 선별 검사하는 동안, 사용자는 그 상상 움직임과 변화 독특한 뇌파 기능을 결정하기 위해 그들의 손과 발이 여러 상상 움직임을 요청합니다. 이 교정의 결과는 무와 베타 주파수 대역의 진폭 변화가 어느 수평 또는 수직 커서를 이동 있도록 구성되어 사용할 수있는 가장 좋은 채널을 표시합니다. 본 실험에서는, 범용 BCI 시스템 BCI2000는 사용자가 [3]에 신호 수집, 신호 처리 및 피드백을 제어하는 데 사용됩니다.
Protocol
Discussion
- 이것은 전극 임피던스가 낮은 것을 중요하지만 너무 겔은 임피던스를 낮게하는 데 사용되지 않았습니다. 하나의 나쁜 채널은 일반적인 평균 기준을 통해 모든 다른 사람에 영향을 줄 수 있습니다. 임피던스가 여러 시도 후 줄일 수 없다면, 그것은 단순히 바늘이 젤 주사를 위해서 배치하고, 자리에 녹화되는 구멍을 통해 나쁜 전극에 삽입 될 수있는, 빠른 삽입 전극을 사용하는 것이 좋습니다.
- 첫 번째…
Acknowledgements
NIH NIBIB RO1 : 1R01EB009103 – 01
임상 Neuroengineering 교육 프로그램 (1 T90 DK070079 – 01)
월리스 H 쿨터 재단
NIH 기관 임상 및 Translational 과학 수상
NIH / NCRR 1KL2RR025012 – 01
위스콘신 동창회 연구 재단
Materials
| Material Name | Type | 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) |
References
- 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).
