OPEN :: Home

Recent Submissions

Item

Interfejsy mózg-komputer oparte o techniki elektroencefalograficzne

(Wydawnictwo KUL, 2012) Cudo, Andrzej; Zabielska, Emilia; Zapała, Dariusz; Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II

Interfejsy mózg-komputer (brain-computer interfaces – BCI) umożliwiają sterowanie urządzeniami elektronicznymi i aplikacjami komputerowymi za pomocą aktywności umysłowej użytkownika, bez pośrednictwa zwykłych dróg zstępujących mózgu, takich jak nerwy obwodowe czy mięśnie. Powstają one w oparciu o techniki obrazowania pracy mózgu, wyrażającej się głównie w postaci fal mózgowych rejestrowanych za pomocą elektroencefalografu (EEG). W takim interfejsie wiadomości są zakodowane w sygnale EEG i samo odczytanie tego sygnału pozwala na sterowanie urządzeniem (Wolpaw i in., 2002). Niniejsza praca omawia trzy najpopularniejsze sposoby konstruowania interfejsów mózg-komputer w oparciu o: 1) komponent P300, 2) potencjały wywołane stanu ustalonego, które są związane z uwagą kierowaną przez osobę sterującą interfejsem oraz 3) synchronizację i desynchronizację rytmu alfa, która towarzyszy wykonywaniu, obserwacji i wyobrażaniu sobie ruchu. Każda z tych metod wykorzystuje sygnał rejestrowany przez EEG, jednak różnią się one procesami umysłowymi używanymi do sterowania BCI oraz skutecznością i łatwością obsługi. Część z nich bazuje na względnie mimowolnym zjawisku kierowania uwagi wzrokowej na obiekt (P300, SSEP), zaś inne angażują znacznie bardziej złożony mechanizm wyobraźni motorycznej (ERS/ERD). Odmienna natura tych procesów wymusza zatem stosowanie różnych rozwiązań technicznych (urządzenia i algorytmy) oraz proceduralnych (nauka obsługi). Prace badawcze z dziedziny interfejsów mózg-komputer mają duże znaczenie aplikacyjne. Dzięki nim osoby niepełnosprawne mogą ponownie nawiązać komunikację ze światem i zdobyć większą samodzielność, zaś osoby zdrowe zyskują nowy, alternatywny kanał komunikacji. W niniejszym artykule podejmiemy próbę scharakteryzowania trzech głównych grup interfejsów mózg-komputer w kontekście podobieństw i różnic w zakresie elementów składających się na działanie każdego BCI. Przedstawimy również zalety i wady każdego z tych rozwiązań.

Item

Wprowadzenie w zagadnienie interfejsów mózg-komputer

(Wydawnictwo KUL, 2011) Cudo, Andrzej; Zabielska, Emilia; Bałaj, Bibianna; Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II

Interfejsy mózg-komputer (Brain-Computer Interface – BCI) umożliwiają zamianę sygnału mózgowego na sygnał cyfrowy, który wysyłany jest do różnego rodzaju urządzeń pozwalających sterować aplikacjami komputerowymi oraz sprzętem elektronicznym (np. pilot wózka inwalidzkiego) bez udziału mięśni. Artykuł prezentuje podstawowe zagadnienia związane z problematyką zasad działania interfejsów, ustaleń terminologicznych, rodzajów aktywności neuronalnej wykorzystywanej do sterowania nimi, historię badań oraz obszary zastosowania. Działanie interfejsu mózg-komputer jest możliwe dzięki rejestracji aktywności bioelektrycznej mózgu osoby korzystającej z interfejsu i ma szczególne znaczenie dla odzyskania możliwości komunikacji ze światem przez osoby w ciężkich stadiach chorób neurodegeneracyjnch, po udarach lub wypadkach. Dodatkowo urządzenia te mogą służyć osobom zdrowym jako element ułatwiający codzienne czynności.

OPEN Repository

22962 archived items

Institutional Communities

Recent Submissions

Browse by

Date

Author

Affiliation

Subject

Publisher

License