Brain4edu - przykład użycia IV

Interfejs mózg komputer oparty o wzrokowe potencjały wywołane stanu ustalonego

0. Wstęp

Mózg pod wpływem powtarzającego się ze stałą częstością bodźca odpowiada na ten bodziec z identyczną częstością. Taką odpowiedź mózgu nazywamy potencjałem wywołanym stanu ustalonego (SSEP). W przypadku użycia bodźca wizualnego (np. światła stroboskopowego) mówimy o wzrokowych potencjałach wywołanych stanu ustalonego (SSVEP). Więcej o potencjałach wywołanych stanu ustalonego można przeczytać tutaj.

2. Przygotowanie

      Uwaga!
      W ustawieniach systemowych (System settings -> Displays) monitor BCI Appliance należy
      ustawić po lewej stronie monitora wbudowanego.

Wzmacniacz TMSI
nr kanału nazwa kanału nr kanału nazwa kanału nr kanału nazwa kanału
1 M1 12 23
2 M2 13 24
3 O1 14 25
4 O2 15 26
5 Pz 16 27
6 Cz 17 28
7 18 29
8 19 30
9 20 31
10 21 32
11 22 GND AFz

Do zamocowania elektrod użyj czepka wodnego firmy TMSI (ilustracja 1)

Ilustracja 1. Od lewej: wodny czepek firmy TMSI; schemat czepka wodnego z zaznaczonymi pozycjami elektrod użytych w badaniu. Oznaczenia elektrod: czerwony - elektroda GND, zielony - elektrody referencyjne, niebieski - pozostałe elektrody
3. Konfiguracja

wyświetli się panel główny aplikacji (ilustracja 2).

Ilustracja 2. Okno BCI Study
Ilustracja 3. Dodawanie nowego badanego

Po stworzeniu badanego należy przeprowadzić sesję kalibracyjną.

4. Sesja kalibracyjna

Przed uruchomieniem sesji BCI należy przeprowadzić co najmniej jedną sesję kalibracyjną.

Kalibrację można powtarzać wiele razy. Zapamiętywane są dane z każdej sesji. Identyfikator sesji złożony jest z wyniku kalibracji (wartość AUC) oraz daty przeprowadzenia kalibracji (ilustracja 4).

Po wybraniu badanego w polu Dane kalibracyjne wyświetlone zostaną wszystkie przeprowadzone przez niego sesje kalibracyjne dla wskazanego paradygmatu (ilustracja 6).

Ilustracja 4. Dostępne sesje kalibracyjne użytkownika test dla paradygmatu SSVEP TMSI.

Wartość AUC może się wachać między 0, a 1. Im wyższa wartość AUC tym lepszy wynik kalibracji. Kalibracją domyślną jest kalibracja o najwyższej wartości AUC.

W celu przeprowadzenia kalibracji:

Ilustracja 5. Wybranie paradygmatu badania (w przykładzie SSVEP TMSI)
Ilustracja 6. Wybranie paradygmatu badania

Po naciśnięciu przycisku wyświetli się plansza z instrukcją dla osoby badanej oraz panel wstępny. Panel przenieś na sąsiedni monitor (ilustracja 7).

Ilustracja 7. Panel wstępny. Od lewej: współczynniki Lasso, widmo sygnału zmontowanego, widmo sygnału "surowego", 3-sekundowy fragment sygnału "surowego", przebieg impedancji na poszczególnych kanałach, 3-sekundowy fragment sygnału zmontowanego.

Prawy wykres panelu przedstawia impedancję dla poszczególnych kanałów. Jeżeli impedancja na jednym z kanałów ma wyższe wartości oznacza to, że na tym kanale należy poprawić kontakt elektrody ze skórą głowy. Czynność powtarzaj do czasu, aż wszystkie kanały będą miały zbliżone wartości impedancji. Po upewnieniu się, że impedancja ma zbliżone wartości na wszystkich kanałach rozpocznij sesję kalibracyjną.

Osoba badana przed rozpoczęciem sesji kalibracyjnej powinna przyjąć wygodną pozycję i rozluźnić się. W trakcie pomiaru powinna skupić się na zadaniu i nie wykonywać zbędnych ruchów. Kliknij na planszę z instrukcją i naciśnij spację. Sesja kalibracyjna rozpocznie się, a panel wstępny zmieni swój wygląd (ilustracja 8). Badany powinien postępować zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie laptopa.