Toward Brain-Computer Interaction in Paralysis: A New Approach Based on Visual Evoked Potentials and Depth-of-Field

این کتاب اطلاعات به‌روزی را درباره رابط‌های مغز و رایانه (BCI) ارائه می‌کند.

BCI سیستم‌هایی هستند که سیگنال‌های مغز را ضبط می‌کنند، ویژگی‌ها را استخراج می‌کنند و آنها را به دستورات رایانه ترجمه می‌کنند. به عنوان مثال، در BCI های مبتنی بر پتانسیل های برانگیخته بصری حالت پایدار (SSVEP-BCI)، پتانسیل های مغز برانگیخته شده توسط محرک های بینایی برای کنترل دستگاه های مبتنی بر رایانه استفاده می شود.

این کتاب با الهام از پدیده نوری عمق میدان، روش جدیدی را برای تنظیم محرک های بصری برای SSVEP-BCI معرفی، توصیف و ارزیابی می کند. از دو محرک استفاده می‌کند که در فواصل مختلف از آزمودنی‌ها قرار می‌گیرند، به طوری که اگر یکی از محرک‌ها متمرکز شود، دیگری غیرمتمرکز باشد. این ارزیابی به کاربران SSVEP-BCI اجازه می دهد تا سیگنال های مغزی خود را با تغییر تمرکز خود تعدیل کنند زیرا محرک های متمرکز و غیر متمرکز پتانسیل های مختلف مغز را برمی انگیزند. این به افراد اجازه می دهد تا با تغییر تمرکز، دو فرمان مغزی را با دقت بالا ارسال کنند. از این رو، سیستم های تعامل کامپیوتری را می توان برای افراد مبتلا به فلج، مانند بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک پیشنهاد کرد، زیرا مکانیسم تمرکز نیازی به حرکات سر، گردن یا کره چشم ندارد.

موضوع ارزیابی شده در این کتاب که شامل آزمایش‌های آفلاین و آنلاین است، برای محققانی در تعامل انسان و ماشین که به دنبال امکانات مرتبط برای بهبود کیفیت زندگی افراد هستند مفید است. در وضعیت فلج.

This book presents up-to-date information on Brain-computer Interfaces (BCI).

BCIs are systems that record brain signals, extract features and translate them into computer commands. For instance, in BCIs based on the steady-state visual evoked potentials (SSVEP-BCI), brain potentials evoked by visual stimuli are used for controlling computer-based devices.

Inspired by the optical phenomenon of depth of field, this book introduces, describes, and evaluates a novel way of setting visual stimuli for SSVEP-BCI. It employs two stimuli that were placed at different distances from the subjects so that if one stimulus is focused on, the other one is non-focused. This assessment allows SSVEP-BCI users to modulate their brain signals by shifting their focus because focused and non-focused stimuli evoke different brain potentials. It allows people to send two brain commands with high accuracy rate by shifting their focus. Hence, computer interaction systems can be proposed for people with paralysis, such as patients with amyotrophic lateral sclerosis since focusing mechanism does not demand head, neck, or eyeball movements.

The matter assessed in this book that includes offline and online experiments, is useful for researchers in human-machine interaction who are looking for relevant possibilities of improving the quality of life of people in paralysis situation.