طراحي يك سيستم واسط مغز - كامپيوتر مبتني بر پتانسيل P300

كارشناسي ارشد

هجي كننده P300، يكي از رايج ترين واسط هاي مغز-كامپيوتر مبتني بر ثبت الكتروانسفالوگرام است كه توانايي هاي ارتباطي ساده اي براي افراد دچار عارضه هاي شديد گفتاري يا حركتي فراهم مي كند تا قادر باشند بهتر با محيط اطراف خود ارتباط برقرار كنند. استفاده از الگوي صفحه شطرنجي(CBP) در 2010 به جاي الگوي سطري-ستوني(RCP) يكي از موفق ترين الگوهاي تحريك ارائه شده در مطالعات قبلي براي افزايش دقت هجي كننده بوده است. روش پيشنهادي مطالعه جاري كه با نام الگوي شطرنجي با تحريك شكلك تصويري نامگذاري شده است به دنبال بهبود و توسعه الگوي شطرنجي است. ما در اين مطالعه چشمك زدن كاراكترها در الگوي شطرنجي را با نمايش يك شكلك تصويري به جاي كاراكتر ها جايگزين نموده ايم. همچنين در تحليلي برون خط بعد از اتمام ثبت سيگنال، با استفاده از تبديل ويولت گسسته در مرحله استخراج ويژگي به جاي استفاده از نمونه هاي زماني از ضرايب ويولت براي ورودي طبقه بندي كننده استفاده شد. براي ارزيابي و مقايسه كارايي الگوي پيشنهادي با الگوي شطرنجي، براي هر يك از دو الگو، هجي كننده روي داده هاي ثبت شده از ده فرد سالم در فاز برون خط با استفاده از طبقه بندي كننده FLD تعليم داده شده و در فاز برخط دقت هجي كننده محاسبه گرديد. ارزيابي آزمون برخط نشان داد، ميانگين دقت طبقه بندي هجي كننده با به كارگيري الگوي پيشنهادي اين مطالعه نسبت به الگوي شطرنجي 14% بهبود يافته است. يافته هاي اين مطالعه نشان مي دهد تحريك ناشي از نمايش شكلك تصويري به جاي چشمك زدن كاراكترها، به نحو موثري در ارتقاي دقت طبقه بندي هجي كننده نقش داشته است. همچنين پس از انتخاب بهترين تابع ويولت مادر از ميان گروهي از توابع متداول كه بهترين دقت طبقه بندي را روي داده هاي آموزش ايجاد مي كردند براي الگوهاي تحريك صفحه شطرنجي عادي و تحريك صفحه شطرنجي با شكلك تصويري، افزايش دقت طبقه بندي نسبت به حالت استفاده از نمونه هاي زماني به ترتيب برابر 21/5 % و 14/7 % بوده است. همچنين نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه استفاده همزمان از تحريك صفحه شطرنجي با شكلك تصويري و ويژگي هاي ويولت، نسبت به روش كلاسيك تحريك صفحه شطرنجي عادي با نمونه هاي حوزه زماني تا 44/20 % افزايش در ميانگين دقت طبقه بندي هجي كننده را در پي داشته است كه تفاوت بسيار چشمگير و قابل ملاحظه اي مي باشد. در مجموع در تحقيق جاري با استفاده از ارائه يك الگوي نمايش تحريك جديدتر و به علاوه استفاده از ويژگي هاي ويولت در استخراج ويژگي توانسته ايم دقت و سرعت هجي كننده P300 را به طور محسوس افزايش دهيم. واژه‌هاي كليدي: واسط مغز-كامپيوتر، هجي كننده P-300، الگوي صفحه شطرنجي، شكلك تصويري، تبديل ويولت گسسته

190282

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر وحيد شالچيان