استخراج مولفه p300 از سیگنال برانگیخته ی مغز به منظور استفاده در سیستمهای واسط مغز و کامپیوتر

پایان نامه
چکیده

انسان هایی که از ناتوانی های شدید حرکتی رنج می برند نیازمند وسایلی برای برقراری ارتباط و کنترل محیط خود هستند. مطالعات زیاد در دو دهه گذشته نشان داده است که فعالیت های الکتریکی مغز، می توانند در سیستم های واسط مغز و کامپیوتر (bci) که امکان ارتباط با محیط و کنترل آن را از طریق غیرماهیچه ای فراهم می کنند به کار گرفته شوند. سیستم های bci مبتنی بر الکتروانسفالوگرام (eeg)، ویژگی های کاربردی سیگنال eeg را اندازه گیری کرده و سیگنال های کنترلی را تولید می کنند. دو دسته مهم از این ویژگی ها عبارتند از: پتانسیل های رویدادی و فعالیت نوسانی مغز. هنگامی که توجه انسان به یک محرک جلب شود بخشی از یک پتانسیل رویدادی معروف به p300 در eeg او ظاهر می شود. در تحقیقات آزمایشگاهی معمولاً از تحریک بینایی و شنوایی برای تحریک کردن شخص و ظاهرشدن p300 در سیگنال الکتریکی مغز او استفاده می کنند. مشخص? اصلی این موج، دامن? بیشینه ای در زمان حدود 300 میلی ثانیه است. با اعمال روشهای پردازش سیگنال بر eeg می توان p300 را استخراج کرد. در این پایان نامه از دادگان مسابقات bci2005 استفاده می شود و کاراکترهای متناظر با دادگان p300-speller استخراج می شوند. پس از بررسی کارهای انجام شده مشخص شد که روش های بازشناسی الگو برای استخراج p300 بسیار کارآمد هستند، لذا در این پایان نامه، ماشین بردار پشتیبان (svm) به عنوان یک تفکیک کنند? قوی برای دسته بندی به کار گرفته شد، همچنین با اعمال بردار ویژگی حاصل از ضرائب تبدیل موجک گسسته سیگنال ها به svm، زمان دسته بندی نسبت به حالتی که از نمونه های سیگنال پس از نمایش تحریک به عنوان ویژگی استفاده شده است کاهش داده شد. با آزمایش روش پیشنهادی دقت تشخیص کاراکتر برابر با %97 شد که این دقت، بیشتر ازکارهای انجام شده قبلی است.

منابع مشابه

استفاده از طبقه‌بند PCVM در سیستم واسط مغز- رایانه کاربرفرما به منظور بهبود تشخیص حرکت پا

اساس سیستم‌های‌ واسط مغز-رایانه(BCI)کاربرفرما آشکارسازی و تشخیص بازه‌های رخداد یک فعالیت ذهنی مانند تصور حرکت از سیگنال خودبخودی مغز است که این مسأله به دلیل ماهیت غیرایستان و پیچیده سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) مهمترین چالش در طراحی سیستم‌هایBCIاست. در این مقاله برای اولین بار از یک الگوریتم جدید طبقه‌بندی مبتنی بر یادگیری تنک به نامPCVM در طراحی سیستمBCIکاربرفرما استفاده شده است. هدف اصلی م...

متن کامل

توسعه ی یک سیستم واسط مغز- کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته ی بینایی حالت ماندگار برای تایپ متون فارسی

چکیده مقدمه: سیستم های واسط مغز- کامپیوتر (brain-computer interface یا bci) برای بیمارانی که قادر به استفاده از عضلات خود نیستند، امکان برقراری ارتباط بین مغز و دنیای پیرامون از طریق ایجاد یک کانال مصنوعی را فراهم می سازد. از بین انواع واسط های مغز- کامپیوتر که به عنوان هجی کننده کاربرد دارند، می توان به واسط های مبتنی بر پتانسیل برانگیخته ی بینایی حالت ماندگار (steady-state visually evoked pot...

متن کامل

سیستم واسط مغز و کامپیوتر تلفیقی مبتنی بر سیگنال مغز و چشم

هدف اغلب سیستم های واسط مغز و کامپیوتر (bci)، کمک رسانی به معلولین حرکتی است. با توجه به اینکه اغلب معلولینی که بطور کامل فلج شده اند، همچنان قادر به کنترل چشم و مغز خود هستند، انتخاب سیگنال های الکتریکی چشم (eog) و مغز (eeg) برای کنترل این سیستم ها، آنها را برای اغلب معلولین کاربردی می کند. در این تحقیق یک سیستم bci تلفیقی مبتنی بر سیگنال های eog و eeg پیشنهاد شده است که سیگنال eeg به عنوان سو...

15 صفحه اول

آشکار سازی مولفه های شناختی سیگنال مغز با استفاده از ضرایب ویولت

مولفه P300 یکی از مهمترین سیگنال های الکتریکی مرتبط با فعالیت های شناختی مغز است. در این تحقیق، با استفاده از تبدیل ویولت گسسته، سیگنال های تک ثبت گرفته شده از روی سر، به مولفه های مختلف فرکانسی تجزیه گردیده و از ضرایب به دست آمده به عنوان ویژگی های مرتبط با فعالیتهای شناختی مورد مطالعه استفاده شده است. بررسی ویژگی ها نشان می دهد اغلب پردازش های شناختی مورد بررسی در ویژگی های مربوط به باندهای د...

متن کامل

آشکارسازی حرکت پا در سیستم واسط مغز-رایانه کاربرفرما با استفاده از روش طبقه‌بندی مبتنی بر نمایش تنک سیگنال

سیستم‌های BCIکاربرفرما در مقایسه با سیستمهای BCIسنکرون، ارتباط طبیعی‌تر کاربر را با فضای خارج امکان‌پذیر می‌کنند. آشکارسازی بازه‌های وقوع حرکت در سیگنال پیوسته EEGمسأله‌ای کلیدی در طراحی سیستم‌های BCI  </spa...

متن کامل

طراحی و ساخت واسط انسان-کامپیوتر مبتنی بر سیگنال الکتریکی مغز

در جامعه بشری افراد زیادی از معلولیت¬های جسمی-حرکتی رنج می¬برند. گستره محدودیت¬ها و ناتوانی¬ها در میان افراد معلول متفاوت است. در گروهی از بیماری¬ها فرد کنترل ارادی حرکت اندام و قدرت تکلم خود را از دست میدهد، درحالی که به لحاظ هوشی و ادراکی سالم است. واسط¬های انسان-کامپیوتر به عنوان یک فناورییاری رسان، راهی برای بیان منظور و برقراری ارتباط با محیط بیرون برای این افراد فراهم می¬آورد. در این تحقی...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023