Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Detection of eye closing/opening from EOG and its application in robotic arm control

Sharma Kamal, Jain Neeraj, Pal Prabir K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2020

|

Vol. 40, no. 1

173--186

EN

Detection of eye closing/opening from alpha-blocking in the EEG of occipital region has been used to build human-machine interfaces. This paper presents an alternative method for detection of eye closing/opening from EOG signals in an online setting. The accuracies for correct detection of eye closing and opening operations with the proposed techniques were found to be 95.6% and 91.9% respectively for 8 healthy subjects. These techniques were then combined with the detection of eye blinks, the accuracy of which turned out to be 96.9%. This was then used to build an interface for robotic arm control for a pick and place task. The same task was also carried out using a haptic device as a master. The speed and accuracy for these two methods were then compared to assess quantitatively the ease of using this interface. It appears that the proposed interface will be very useful for persons with neurodegenerative disorders who can perform eye closing/opening and eye blinks.

2

An improved algorithm for efficient ocular artifact suppression from frontal EEG electrodes using VMD

Dora Chinmayee, Biswal Pradyut Kumar

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2020

|

Vol. 40, no. 1

148--161

EN

The Electroencephalogram (EEG) recordings from the frontal lobe of the human brain help in analyzing several important brain functions like motor functions, problem-solving skills, etc. or brain disorders. These recordings are often contaminated by high amplitude and long duration ocular artifacts (OAs) like eye blinks, flutters and lateral eye movements (LEMs), hence corrupting a considerable segment of EEG. In this study, an enhanced version of signal decomposition scheme i.e. Variational Mode Decomposition (VMD) based algorithm is used for suppression of OAs. The signal decomposition is preceded by identification of ocular artifact corrupted segment using Multiscale modified sample entropy (mMSE). The band limited intrinsic mode functions (BLIMFs) are obtained using predefined K (number of required BLIMFs) and α (balancing parameter). These parameters help to detrend the EEG segment in yielding the low frequency and high amplitude BLIMFs related to OA efficiently. Upon identifying OA components from the BLIMFs and estimating OA, it is regressed with the contaminated EEG to obtain the clean EEG. The proposed VMD based algorithm provides an improved performance in comparison with the existing single channel algorithms based on Empirical mode decomposition (EMD) and Ensembled EMD (EEMD) and multi-channel algorithms like Independent component analysis (ICA) and wavelet enhanced ICA for artifact suppression and is also able to overcome their limitations. The significance of the algorithm are: (1) no additional reference EOG channel requirement, (2) OA artifact based thresholds for identification and estimation from the mode functions obtained using VMD, and (3) also address the flutter artifacts.

3

Badanie elektrofizjologiczne gałki ocznej – elektrookulografia

Kowalik A., Wojtusik D., Siennicka A., Fryczkowski P.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2018

|

Vol. 7, nr 5

356--360

PL

W latach 20. XX wieku odkryto, że umieszczając elektrody na skórze w okolicy oczu, można rejestrować aktywność elektryczną, która zmienia się synchronicznie wraz z ruchami gałki ocznej. Początkowo sądzono, że potencjały te odzwierciedlają potencjał czynnościowy w mięśniach, które są odpowiedzialne za poruszanie gałką oczną. Jednak obecnie przyjmuje się, że te potencjały elektryczne są generowane przez stałą różnicę potencjałów, jaka istnieje między rogówką a tylną częścią oka. Na tej podstawie opracowano obiektywny test elektrofizjologiczny służący ocenie funkcji zewnętrznych warstw siatkówki i nabłonka barwnikowego (RPE) – badanie EOG, czyli elektrookulografia. Ze względu na właściwości badanych warstw siatkówki potencjał spoczynkowy oka zmienia się w zależności od oświetlenia, dlatego mierzony jest w warunkach adaptacji do ciemności i jasności [1-4]. Tak jak wszystkie badania elektrofizjologiczne, EOG wykonywane jest według standardów Międzynarodowego Towarzystwa Elektrofizjologii ISCEV (International Society for Clincal Electrophysiology of Vision). Obecnie stosowany protokół wydano w 2017 roku, który jest uaktualnieniem wersji z 2011 roku. Dokument ISCEV opisuje metody rejestrowania zapisu i szczegółowe wytyczne dotyczące wymagań technicznych tak, aby otrzymywany wynik w formie współczynnika Ardena pozyskiwany był w różnych ośrodkach w taki sam sposób.