12850

روش هاي ارتباطات مغزي در واسط هاي مغز و كامپيوتر مبتني بر سيگنال هاي الكتروانسفالوگرام

1401

دكتر وحيد شالچيان

رابط هاي مغز و كامپيوتر ( )BCIsبه كاربران اين امكان را مي دهد كه دستگاه هاي خارجي را با استفاده از سيگنال هاي مغزي كنترل كننده و كانال هاي ارتباطي جديدي را براي افراد داراي ناتواني هاي حركتي شديد فراهم كنند. BCIها مي توانند از تكنيك هاي مختلف تصور مغزي استفاده كنند، اما الكتروانسفالوگرافي ()EEG به دليل قابل حمل بودن، ايمني و مقرون به صرفه بودن معمولاً مورد استفاده قرار مي گيرد. تحقيقات اخير BCI بر بهبود رمزگشايي اهداف حركتي از سيگنال هاي EEGبراي افزايش كنترل پروتز عصبي متمركز شده است. اين شامل بررسي اينكه چگونه تغييرات در ارتباط عملكردي مغز در طول وظايف حركتي با عملكرد BCIمرتبط است. ارتباط عملكردي روابط آماري بين سيگنالهاي مناطق مختلف مغز را تخمين ميزند و ميتواند با استفاده از معيارهايي مانند انسجام و همزماني فاز محاسبه شود. مطالعات متعدد تغييرات ارتباط EEGرا در طول حركات واقعي يا خيالي دست/بازو بررسي كرده اند. ارتباط قوي تر به طور كلي در داخل و بين مناطق حسي حركتي در طول اجراي حركت در مقابل استراحت مشاهده مي شود. ارتباط نيز در طول تصور حركتي افزايش مي يابد، اما به ميزان كمتري نسبت به اجرا. محققان ويژگيهاي ارتباط را در كنار ويژگيهاي مبتني بر دامنه براي طبقهبندي وظايف تصور حركتي ارزيابي كردهاند. تركيب ارتباط و دامنه در چندين مطالعه باعث بهبود دقت در مقايسه با دامنه به تنهايي شد. تجزيه و تحليل ارتباط نيز براي مطالعه حركت پا و تفاوت هاي جانبي استفاده شده است. شبكههاي آلفا و بتا الگوهاي ارتباط متمايز را براي تصور پاي چپ و راست نشان دادند. طبقه بندي با استفاده از معيارهاي تئوري گراف به دست آمده از شبكه ها به دقت 75درصد دست يافت. اين نشاندهنده كاربرد ويژگيهاي ارتباط براي تشخيص وظايف تصور حركتي است كه شامل اندامهاي مختلف ميشود. كار ديگر همبستگي پارامترهاي حركت پيوسته مربوط به كنترل پروتز عصبي را بررسي كرده است. ويژگيهاي مبتني بر همزماني فاز ميتوانند مسيرهاي دست را از EEGبا دقتي مشابه با روشهاي مبتني بر دامنه رمزگشايي كنند. اين نويد ارتباط عملكردي براي رمزگشايي حركات مورد نظر را برجسته مي كند

11/22/2023 12:00:00 AM

81236

1402/09/15

Brain communication methods in brain-computer interfaces based on electroencephalogram signals

يادگيري ماشين , واسط هاي مغز و كامپيوتر , ارتباطات مغزي , يادگيري عميق , سيگنال هاي الكتروانسفالوگرام

machine learning , Deep learning , brain interface computer , brain connectivity