。CC-BY 4.0 国际许可,根据 提供(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2020 年 7 月 14 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.07.14.202085 doi:bioRxiv 预印本
本文讨论了一种完全可定制的板载芯片 (COB) LED 设计,可同时诱发两种大脑反应(稳态视觉诱发电位 (SSVEP) 和瞬态诱发电位 P300)。考虑到脑机接口 (BCI) 中可能的不同模式,SSVEP 被广泛接受,因为它需要的脑电图 (EEG) 电极数量较少且训练时间最短。这项工作的目的是制作一个混合 BCI 硬件平台,以精确诱发 SSVEP 和 P300,同时减少疲劳并提高分类性能。该系统包括四个独立的径向绿色视觉刺激,由 32 位微控制器平台单独控制以诱发 SSVEP,以及四个以随机间隔闪烁以生成 P300 事件的红色 LED。该系统还可以记录可用于分类的 P300 事件时间戳,以提高准确性和可靠性。通过控制乐高机器人向四个方向移动,测试了混合刺激的实时分类准确性。2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可证开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
1电气工程,自动控制和信息学的学院,奥波尔技术大学,波兰45-758; natalia.browarska@gmail.com(n.b。); j.zygarlicki@po.edu.pl(J.Z.); michal.podpora@gmail.com(M.P.); m.podpora@po.edu.pl(M.P.)2计算机和信息系统系,格林威治大学,伦敦SE10 9LS,英国3号控制论与生物医学工程系,FEECS,VSB-Technical University Ostrava,708 00 00 00 Ostrava-Porruba,捷克共和国; radek.martinek@vsb.cz 4生物医学科学与医学信息学理论系,尼古拉斯·哥白尼大学,Collegium Medicum,85-067 Bydgoszcz,波兰; Medsystem@medsystem.com.pl 5哲学研究所,Kazimierz Wielki大学,85-092 Bydgoszcz,Poland 6 6门诊成瘾治疗,Babinski专业精神病医疗保健中心,91-229 Lodz,Poland,波兰 *通信:Kawala84@gmail.com
3.1.总体工艺流程图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 27 3.2. Emotiv 头带连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 28 3.3. EmotivControlPanel。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 29 3.4.训练和数据解释界面。 。 。 。 。 29 3.5.训练阶段。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 30 3.6. EmotivXavier Emokey 界面。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 31 3.7. Matlab GUI 图形界面。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 32 3.8. Robotino 模拟环境。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 33 3.9. Robotino Matlab 连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 33 3.10. Robotino Matlab 连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 34 3.11. Emotiv 头带的正确使用。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 35 3.12.警告带有噪声的传感器信号。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36 3.13.训练百分比信号。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36 3.14.机器人运动过程流程图。 。 。 。 。 。 37 3.15。 Robotino 运动速度参数化。 。三十八
摘要 - 该项目具有客观地识别使用传感器“情感EEG Neuroset”的一些面部表情。此设备是一种能够通过脑电图技术(EEG)接收和解释大脑生物电活动的传感器,此外,还具有16个通道,并连续准确接受脑电波。此外,传感器具有易于使用的SDK,即使没有任何大脑信号获取经验,任何人即使没有任何经验。Emotiv®数据被转移到MATLAB®进行过滤脑电波,以通过串行通信向Arduino发送信息。因此,在Arduino板上获得了三种不同表达式的识别,即眨眼,眨眼和微笑,每个表达式在Arduino板上都有不同的LED颜色。
注解。本研究的目的是概述神经接口技术的现状并比较各种现代实现,突出它们的优点和特点。本文探讨了“神经接口”概念的本质、目的,分析了该技术的设备及其运行原理,以及根据各种特点进行分类。给出了该技术目前正在应用或将来可能应用的活动领域的示例。此外,我们还介绍和分析了最常用的现代解决方案,以便在功能和日常使用的易用性方面确定最有前景的选择。已证实,Emotiv Epoc 具有最广泛的功能,可提供舒适的日常穿着。研究还得出结论,基于神经接口的解决方案目前显示出最佳效果的应用领域是医疗诊断和电子设备的远程控制,这从该领域使用神经接口的大量项目和大量专门介绍它们的文章中可以看出。关键词:神经接口、脑机接口、神经技术、神经科学。指导老师:波波夫·阿纳托利·阿纳托利耶维奇,技术科学候选人,西伯利亚国立科技大学信息系统与控制系统系副教授(以 M.F. 院士命名)列舍特涅娃。引用:Lunev, D. V., Poletykin, S. K. 和 Kudryavtsev, D. O. (2022)。神经接口:技术回顾和现代解决方案。现代创新、系统和技术,2(3),0117–0126。 https://doi.org/10.47813/2782-2818-2022-2-3-0117-0126
摘要 本研究探索了利用人体头部运动的陀螺仪数据通过脑机接口 (BCI) 控制 DJI Tello 四轴飞行器的可能性。在本研究中,收集了 4 名佩戴 Emotiv Epoc X 耳机的志愿者之间的 100 多个陀螺仪记录,这些记录捕捉了 X、Y 和 Z 列(正式称为 GyroX、GyroY、GyroZ)。Emotiv Epoc X 数据捕捉了与 DJI Tello 四轴飞行器导航相关的每个参与者的头部运动(左、右、静止和向前)。数据经过彻底的处理和分析,使用 Microsoft Excel 在图表中显示出独特的模式。然后开发了一种 Python 条件算法来解释陀螺仪数据,以确定每个头部运动方向,此外还使用来自 Tello SDK 2.0 用户指南库的 Tello 无人机命令。通过集成 Python Lab Streaming Layer (LSL) 实现 Emotiv Epoc X 和 Tello 四轴飞行器之间的持续数据交换,实现了实时控制。实验结果证实,通过陀螺仪数据和头部运动成功控制 Tello 四轴飞行器,运行准确率为 98%,展示了该技术在无人机控制方面的潜力。
1 昆士兰大学心理学院,昆士兰州圣卢西亚,澳大利亚 4 2 西澳大利亚大学心理科学学院,西澳大利亚州珀斯,澳大利亚 5 6 3 麦考瑞大学认知科学系,新南威尔士州悉尼,澳大利亚 7 4 Emotiv Inc.,加利福尼亚州旧金山,美国 8 9
自 20 世纪初以来,脑电图 (EEG) 已被广泛应用于医疗和各种大脑过程的研究。随着技术的快速发展,越来越多精确和先进的研究工具应运而生。然而,这些设备的主要限制因素往往是价格高,有些设备便携性差,设置时间长。尽管如此,市场上还是出现了各种各样的无线 EEG 设备,它们没有这些限制,但信号质量较低。同时对多名参与者进行 EEG 记录的技术以及新的技术解决方案为了解群体的大脑情绪动态提供了更多可能性。大量研究对许多移动设备进行了比较和测试,但结果却相互矛盾。因此,在开展大规模研究之前,测试特定无线设备在特定研究环境中的可靠性非常重要。本研究的目的是评估两种无线设备(g.tech Nautilus SAHARA 电极和 Emotiv™ Epoc +)用于检测音乐情绪的可靠性,并与金标准 EEG 设备进行对比。16 名参与者报告说,在听他们最喜欢的令人毛骨悚然的音乐片段时,他们感到情绪愉悦(从低度愉悦到音乐般的寒意)。在情绪检测方面,我们的结果显示,在 alpha 频段的左前额叶和左颞叶区域,Epoc + 与金标准设备之间存在统计学上的显著一致性。我们验证了 Emotiv™ Epoc + 在音乐情绪研究中的用途。我们没有发现 g.tech 和黄金标准之间存在任何显著的一致性。这表明 Emotiv Epoc 更适合在自然环境中调查音乐情绪。
自 20 世纪初以来,脑电图 (EEG) 已被广泛应用于医疗和各种大脑过程的研究。随着技术的快速发展,越来越多精确和先进的研究工具应运而生。然而,这些设备的主要限制因素往往是价格高,有些设备便携性差,设置时间长。尽管如此,市场上还是出现了各种各样的无线 EEG 设备,它们没有这些限制,但信号质量较低。同时对多名参与者进行 EEG 记录的技术以及新的技术解决方案为了解群体的大脑情绪动态提供了更多可能性。大量研究对许多移动设备进行了比较和测试,但结果却相互矛盾。因此,在开展大规模研究之前,测试特定无线设备在特定研究环境中的可靠性非常重要。本研究的目的是评估两种无线设备(g.tech Nautilus SAHARA 电极和 Emotiv™ Epoc +)用于检测音乐情绪的可靠性,并与金标准 EEG 设备进行对比。16 名参与者报告说,在听他们最喜欢的令人毛骨悚然的音乐片段时,他们感到情绪愉悦(从低度愉悦到音乐般的寒意)。在情绪检测方面,我们的结果显示,在 alpha 频段的左前额叶和左颞叶区域,Epoc + 与金标准设备之间存在统计学上的显著一致性。我们验证了 Emotiv™ Epoc + 在音乐情绪研究中的用途。我们没有发现 g.tech 和黄金标准之间存在任何显著的一致性。这表明 Emotiv Epoc 更适合在自然环境中调查音乐情绪。