Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Brain Computer Interfacing Grósz Tamás. BCI Történeti áttekintés 1924: EEG (Hans Berger) 1970: BCI kutatás kezdete (DARPA) 1970-: Állatkísérletek ~1995:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Brain Computer Interfacing Grósz Tamás. BCI Történeti áttekintés 1924: EEG (Hans Berger) 1970: BCI kutatás kezdete (DARPA) 1970-: Állatkísérletek ~1995:"— Előadás másolata:

1 Brain Computer Interfacing Grósz Tamás

2 BCI

3 Történeti áttekintés 1924: EEG (Hans Berger) 1970: BCI kutatás kezdete (DARPA) 1970-: Állatkísérletek ~1995: Első ember BCI 2000-: 5-25 bits/min Napjainkban: >80 bits/min 2014: Első gondolatátvitel (India-Franciao.)

4 BCI Felhasználási Területei Jelenleg főleg egészségügyi felhasználás: – Vakoknak „látó” BCI – Kommunikáció segítése (süketek és némák) – Mozgásképtelenek segítése Új területek: – Játékipar – Egyéb (pl.: smart home)

5 BCI Kategóriák BCI NoninvazívInvazívRészben Invazív Az elektródák az agyba kerülnek beültetésre Az érzékelők a koponyába kerülnek ECoG EEG, fMRI, PET …

6 Invazív BCI Microelectrode array kerül beültetésre Előnyei: – Tiszta jel – Adott funkcionális területhez kapcsolódik Hátrányai: – Egészségügyi komplikációk – Kommunikáció az agyban lévő chippel

7 Részben Invazív BCI Az implantátum a koponya alá kerül Electrocorticography (ECoG) Az EEG-nél tisztább jel Kisebb eséllyel lép fel komplikáció mint invazív esetén Nagyobb területet fed le mint az invazív

8 Noninvazív BCI Nem igényel agyműtétet Ide tartoznak: – EEG, fMRI, PET, MEG, NIRS Zajos jel Olcsó „Könnyű” használni Napjainkban nagyon népszerűek

9 BCI megközelítések Kezdetekben: – Neurofeedback segítségével önként megtanulni használni a rendszert Gépi tanulás irányzat: – Rátanulni az egyes gondolatok jeleire Napjainkban: – A kettő keveréke

10 EEG Az elektroenkefalográfia (EEG) tágabb értelemben véve egy pszicho fiziológiai mérőeljárás, melynek segítségével a pszichés működés élettani hátterét vizsgálhatjuk meg A nemzetközi 10-20-as rendszer az elektródák elhelyezésére (4 referenciapont) Fontos az elektródák száma (31, 63 vagy 123)

11 EEG jelfeldolgozás Többcsatornás, zajos idősor feldolgozás – Jel szűrése – Átlagolás – Zavaró jelek eltávolítása (pl: szemmozgás) Feladatfüggő jellemzők kinyerése – FFT – Keresztkorreláció – …

12 EEG jelfeldolgozás

13 EEG paradigmák Képzelt végtag mozgás – A képzelt mozgatás EEG jele hasonló, mint a valós mozgásé – Főleg irányításra használható (Kerekesszék, játék) Steady State Visually Evoked Potentials (SSVEP) – Különböző vizuális jelekre való agyi aktivitást használjuk – Robotirányítás, gondolat-gépelés …

14 EEG paradigmák Kiváltott potenciálok detektálása (Event Related Potential) – Eseményekre való agyi reakció felhasználása – Smart home vezérlése … Hiba potenciál detektálása (Error potential detection) – Hibák felismerésére és kijavítására használható – BCI ember vagy gép által elkövetett hibáinak kijavítására

15 Képzelt végtag mozgás http://www.youtube.com/watch?v=gnWSah4RD2E

16 Képzelt végtag mozgás http://www.youtube.com/watch?v=R-tNE-y2QU0

17 EEG VEP Visually Evoked Potentials Vizuális jel hatására jelentkező rövid, kis amplitúdójú jel felhasználása A detektálandó jel a stimulussal egy időben jelentkezik Jelátlagolási technikával detektálható Robotirányítás, Gondolat gépelés (mindspelling)…

18 EEG t-VEP Idő modulált VEP, az aktivitás ideje a fontos Alacsony stimulus ráta (< 4Hz) < 30 bits/min

19 EEG f-VEP Frekvencia modulált VEP, a jelek különböző frekvencián villognak (30–60 bits/min) Az EEG-ből a reakció frekvenciáját kell kinyerni

20 EEG f-VEP http://www.youtube.com/watch?v=ZupEt1uvcls

21 EEG c-VEP Kód modulált VEP >100 bits/min

22 Oddball effektus Kiváltott potenciálok (Event Related Potential) alapja 2 eltérő esemény: 1.Állandó ismétlődő 2.Ritkán előforduló A ritka esemény jól megfigyelhető az EEG jelen

23 Hiba potenciál detektálása EEG jel alapján meghatározható, hogy hiba történt-e A gép által elkövetett hibák automatikusan javíthatók A felhasználó által elkövetett hibák is detektálhatóak, akár tudatában van a felhasználó hogy hibázott akár nem Tanítás szükséges (program + felhasználó)

24 Hybrid BCI A BCI kombinálható más jelekkel a pontosság javítása érdekében


Letölteni ppt "Brain Computer Interfacing Grósz Tamás. BCI Történeti áttekintés 1924: EEG (Hans Berger) 1970: BCI kutatás kezdete (DARPA) 1970-: Állatkísérletek ~1995:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések