Wykorzystanie potencjałów mózgowych P300 do sterowania awatarem

• Autorzy: Majkowski A. , Kołodziej M. , Rak R. J.

Warianty tytułu

EN

Implementation of P300 potentials for controlling an avatar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono system BCI umożliwiający sterowanie awatarem w wirtualnym świecie gry Second Life z wykorzystaniem potencjału mózgowego P300. Do budowy systemu autorzy wykorzystali ogólnodostępne oprogramowanie BCI2000 oraz własne oprogramowanie umożliwiające sterowanie zewnętrzną aplikacją poprzez symulację naciśnięć przycisków klawiatury. Użytkownik w komfortowy sposób może sterować kierunkiem ruchu awatara. System jest uniwersalny i po drobnych modyfikacjach pozwala na sterowanie dowolnym urządzeniem. Docelowo autorzy chcą wykorzystać autorskie oprogramowanie do sterowania kierunkiem ruchu wózka inwalidzkiego.

EN

In the paper there is presented a BCI system which enables control of avatar movement in the virtual world of the Second Life game. The system consists of two PCs connected via LAN. On the first computer the BCI200 system was launched with a modified Dochin board (Fig. 5). The interface enables choosing the direction of avatar movement (forward, backward, right, left). Next, the BCI2000 system sends the information about the avatar movement direction via UDP / IP protocol to the second computer. On that computer a program created by the authors is running. Its task is to receive information about the movement direction, and then to send the appropriate commands, in the form of simulated keystrokes, to the game. The program was written in C # (Visual Studio 2005). An important advantage of the proposed interface is that a user does not have to learn the proper generation of the EEG signal. With only one calibration session it was possible to collect features of P300 potential for a user and correctly train the classifier. The system is universal and after minor modifications can control any device. Ultimately, the authors want to use the software to control the direction of wheelchair movement.

Słowa kluczowe

PL

BCI; interfejs mózg-komputer; sygnały EEG; potencjał P300; awatar

EN

BCI; brain-computer interface; EEG; P300 potential; avatar

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 4
• Strony: 352--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Majkowski A.

autor

Kołodziej M.

autor

Rak R. J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych, ul. Koszykowa 75, 00-661 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Wolpaw J. R., Birbaumer N., D. J. McFarland, Pfurtscheller G., Vaughan T. M.: Braincomputer interfaces for communication and control, Clin. Neurophysiol., 113: 767-791, 2002.
• [2] Wolpaw J. R., McFarland D. J., Vaughan T. M.: Brain-Computer Interface Research at the Wadsworth Center, IEEE Trans. Rehab. Eng., 8(2):222–226, 2000.
• [3] Kołodziej M., Majkowski A., Rak R.: Optymalizacja doboru okien czasowych do przetwarzania sygnału EEG w interfejsach mózg-komputer, IX Szkoła-Konferencja „Metrologia Wspomagana Komputerowo” MWK’2011, Waplewo, 2011.
• [4] Kołodziej M., Majkowski A., Rak R.: Wizualizacja rozkładu potencjału EEG na głowie pacjenta w zastosowaniu do asynchronicznego interfejsu mózg MPM, X Jubileuszowe Sympozjum „Modelowanie i Pomiary w Medycynie”, Krynica, 2011.
• [5] Kołodziej M., Majkowski A., Rak R.: Wykorzystanie t-statystyk do szybkiej selekcji cech sygnału EEG na użytek interfejsu mózg-komputer IX Szkoła-Konferencja „Metrologia Wspomagana Komputerowo” MWK’2011, Waplewo, maj 2011.
• [6] Patel S. H., Azzam P. N.: Characterization of N200 and P300: Selected Studies of the Event-Related Potential. Int J Med Sci (2005).
• [7] Chanan S., Randy S., Harnarinesingh E. S.: Comparison of Pre-Processing and Classification Techniques for Single-Trial and Multi-Trial P300-Based Brain Computer Interfaces, American Journal of Applied Sciences 7 (2010).
• [8] Polich J., Pollick V. E., Bloom F.E.: Meta-analysis of P300 normative aging studies, Article first published online: Psychophysiology (2007).
• [9] Schalk G., McFarland D. J., Hinterberger T., Birbaumer N., Wolpaw J.R.: BCI2000: a general-purpose brain-computer interface (BCI) system. E Trans Biomed Eng. 51 (2004).