뇌-컴퓨터 인터페이스 애플리케이션을 위한 EEG 신호 분류
컴퓨터 하드웨어 및 신호 처리의 최근 발전으로 인해 외부 사람들과 물리적으로 상호 작용할 수 없는 환자의 능력을 잠금 해제할 수 있는 길을 열었습니다. 컴퓨터 하드웨어와 신호 처리 덕분에 인간과 컴퓨터 간의 통신을 위해 EEG 신호 또는 "뇌파"를 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다. 높은 시간 해상도, 저렴한 비용 및 침습성으로 인해 신경 영상 기술인 뇌파검사(EEG)는 BCI 시스템을 구현하기 위한 실용적인 도구입니다. 그것들은 높은 시간적 해상도, 비용 효율적이고 침습적인 신경 영상 기술이기 때문에 EEG 도구는 BCI 시스템을 구현하기 위한 신뢰할 수 있는 도구입니다
뇌-컴퓨터 인터페이스에 기반한 뇌파전위도
이 도구는 마비된 사람들에게 통신 및 제어를 제공하여 연결된 장치의 철자법, 상호 작용 및 제어를 자극합니다. 일반적으로 BCI 시스템 EEG의 특정 대역에서 ERD/ERS를 유도하는 손과 발의 움직임과 같은 작업을 사용자가 연습할 때 기록된 EEG 신호의 실시간 처리에 의존합니다.
EEG 시스템의 작동 원리
고급 BCI는 뇌파 시스템 커서의 움직임을 모니터링하기 위해 두피의 EEG 활동을 기록합니다(예: 문자 또는 아이콘 선택 또는 신경 보철물 작동). BCI의 중앙 장치는 사용자의 전기 생리학적 입력을 외부 장치를 제어하는 출력으로 변환하는 변환 알고리즘으로 작동합니다. 두 개의 적응형 컨트롤러 간의 상호 작용은 BCI의 작동에 의해 크게 영향을 받습니다. BCI에 전기생리학적 입력이 제공되면 컴퓨터가 이를 인식합니다. 입력에 포함된 명령을 장치 제어에 전달합니다.
이 프로젝트의 결과는 시간-주파수 분석의 효율성을 탐색할 뿐만 아니라 다양한 수준의 어려움을 가진 정신적 작업을 분류할 수 있으며 다음과 같은 상태를 진단하는 데 도움이 될 수 있습니다. ADHD. 이 기술은 다음과 같은 분류 문제에 사용되는 다른 신호 처리 기술과 많은 공통점이 있는 것으로 나타났습니다. SVM 또는 KNN 따라서 현재 응용 프로그램 영역 밖에서도 유용해야 합니다!
또한 휴식과 간단한 산술 풀기, 기하 도형 회전, 암기 문자 구성 및 계산을 포함하여 6가지 다른 유형의 뇌 활동을 수행하면서 여러 대상의 EEG 신호를 XNUMX채널 동안 연구했습니다.
어플리케이션
이전에는 시스템의 사용이 몇 가지에 국한되었지만 팔을 뻗어 다음 분야의 이점도 풍부하게 했습니다.
- 뇌(신경) 신호 획득: 양질의 신호 획득을 위한 침습 및 비침습 기술의 발전.
- 알고리즘 및 처리: 빠른 컴퓨팅 성능을 활용하여 온라인 실시간 처리를 가능하게 하는 고급 기계 학습 및 신호 처리 알고리즘.
- 기본 신경 과학: 신경 코드, 기능적 신경 해부학, 생리학에 대한 더 나은 이해, 그리고 이것들이 지각 및 인지와 어떻게 관련되어 신호를 신경생물학의 맥락에서 해석할 수 있습니다.
이러한 새로운 기술 혁신 덕분에 뇌파만 입력으로 사용하여 다시 의사 소통할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.
확실히, EEG 장치 한 가지 이상의 이점을 제공할 수 있는 매우 생산적이고 가치 있는 의료 장비입니다. 따라서 클리닉이나 병원에 EEG 시스템이 필요한 경우 당사에서 얻을 수 있습니다!
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