利用腦波視覺誘發電位驅動之腦波人機界面; Implementation of Visual Evoked Potential (VEP)---Actuated Brain Computer Interface (BCI)

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Title:	利用腦波視覺誘發電位驅動之腦波人機界面;Implementation of Visual Evoked Potential (VEP)---Actuated Brain Computer Interface (BCI)
Authors:	李柏磊;謝仁俊
Contributors:	電機工程學系
Keywords:	醫學工程
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 16:34:42 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	漸凍人、頭腦損傷、多發性硬化症、肌肉萎縮、以及腦部中風癱瘓的病人，幾乎無法與利用肢體與外界溝通，而造成生活品質與生命尊嚴的降低。因此，世界各國皆致力於發展不需要肢體神經與肌肉訊號的系統來幫助這些病人，其中，一種受到矚目的技術是利用腦波訊號來對外界的裝置進行控制，此種技術稱為『大腦人機界面』。在本計畫中，我們將開發一種以視覺誘發電位為基礎的大腦人機界面。我們使用 LCD 螢幕作為產生閃光刺激的來源，以呈現利用多重時序的閃光刺激的方式，來控制此大腦人機界面。使用者可以利用眼睛，注視在所欲選擇的選項上以引發特定的視覺誘發電位，這些特定的視覺誘發電位訊號在經過判別之後，將可送出對應的指令給輸出裝置，以達到溝通與資訊傳輸的目的。為了提高本大腦人機界面資訊的傳輸率，我們使用獨立成份分析法來萃取視覺誘發訊號，並將與閃光刺激無關的腦波或雜訊濾除，以提高正確率。此外，為了避免不同閃光刺激間的互相干擾，我們也設計每一個閃光刺激的閃光序列，使其閃光序列彼此互相獨立，以避免視野中央的閃光所誘發的視覺誘發訊號，受到視野周圍的閃光刺激所影響。藉由獨立成份分析法與獨立閃光序列的設計，我們只需要簡單數個試驗的平均，就可以將視野中央的閃光所誘發的視覺誘發電位萃取出來，並衰減視野周圍的閃光刺激所引發的訊號。經過判別，最大視覺誘發訊號的閃光選項將被偵測為目前受測者正在注視的閃光選項，並輸出其對應的指令。本大腦人機界面具有以下的特色：(1)利用穩定且可信賴的視覺誘發電位作為控制的生理訊號；(2)利用獨立成份分析法濾除與視覺誘發訊號無關的雜訊；(3)設計獨立時序的多重閃光刺激，進而用來衰減非受測者注視的閃光刺激所誘發的訊號。本大腦人機界面系統可以用來讓肢體殘障的病人，能夠利用腦波快速且正確的與其外在環境溝通。研究期間：9411 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Electrical Engineering] Research Project

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