Використання оптимальної просторової фільтрації методом спільної просторової моделі для класифікації сигналів ЕЕГ відповідно до виду мозкової активності

Автор(и)

  • П. Г. Кицун ТОВ «Самсунг Електронікс Україна Компані»

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2017.71.36-39

Ключові слова:

ЕЕГ, класифікація ЕЕГ, нейро-комп'ютерний інтерфейс

Анотація

Під час реєстрації ЕЕГ внаслідок об'ємної провідності сигнал від кожного окремого джерела потрапляє одночасно до багатьох відведень. Тому зареєстрований багатоканальний сигнал ЕЕГ надає досить розмиту картину мозкової активності людини, що суттєво ускладнює задачу інтерпретації такого сигналу. Одним з ефективних методів отримання інформативного сигналу з багатоканального запису ЕЕГ є використання оптимальної просторової фільтрації, коли у вихідному сигналі досягається максимальний вміст сигналу саме з тіеї ділянки мозку, яка відповідає певному виду мозкової активності. В роботі запропоновано алгоритм класифікації сигналів ЕЕГ із застосуванням оптимальної просторової фільтрації методом спільної просторової моделі для ідентифікації двох класів мозкової активності - уявних рухів лівою та правою рукою. Для оцінки якості алгоритму використовувався запис ЕЕГ, відомий як BCI Competition IV dataset 2b. Для визначення ефективності алгоритму результат його роботи порівнювався з результатом роботи алгоритму без використання оптимальної просторової фільтрації. Завдяки використанню просторової фільтрації методом спільної просторової моделі вдалося підвищити середню точність класифікації записів ЕЕГ з 0,74 до 0,79, що свідчить про ефективність цього методу.

Біографія автора

П. Г. Кицун, ТОВ «Самсунг Електронікс Україна Компані»

Кицун П. Г., аспірант 

Посилання

Nicolas-Alonso L. F. and Gomez-Gil J. (2012) Brain computer interfaces, a review. Sensors (Basel, Switzerland), vol. 12, no. 2, pp. 1211-79. DOI:10.3390/s120201211.

Boninger M. L., Wechsler L. R., and Stein J. (2014) Robotics, stem cells, and brain-computer interfaces in rehabilitation and recovery from stroke: updates and advances. American journal of physical medicine & rehabilitation, vol. 93, no. 11, Suppl 3, pp. S145-54. DOI:10.1097/PHM.0000000000000128.

Blankertz B., Tangermann M., Vidaurre C., Fazli S., Sannelli C., Haufe S., Maeder C., Ramsey L., Sturm I., Curio G., and Muller K.-R. (2010) The Berlin Brain-Computer Interface: Non-Medical Uses of BCI Technology. Frontiers in neuroscience, vol. 4, p. 198. DOI:10.3389/fnins.2010.00198.

Yong X. and Menon C. (2015) EEG classification of different imaginary movements within the same limb. PloS one, vol. 10, no. 4, p. e0121896. DOI:10.1371/journal.pone.0121896.

Yuan H. and He B. (2014) Brain-computer interfaces using sensorimotor rhythms: current state and future perspectives. IEEE transactions on bio-medical engineering, vol. 61, no. 5, pp. 1425-35. DOI:10.1109/TBME.2014.2312397.

Blankertz B., Tomioka R., Lemm S., Kawanabe M., and Muller K.-r. (2008) Optimizing Spatial filters for Robust EEG Single-Trial Analysis. IEEE Signal Processing Magazine, vol. 25, no. 1, pp. 41-56. DOI:10.1109/MSP.2008.4408441.

Tangermann M., Muller K.-R., Aertsen A., Birbaumer N., Braun C., Brunner C., Leeb R., Mehring C., Miller K. J., Muller-Putz G. R., Nolte G., Pfurtscheller G., Preissl H., Schalk G., Schlogl A., Vidaurre C., Waldert S., and Blankertz B. (2012) Review of the BCI Competition IV. Frontiers in neuroscience, vol. 6, p. 55. DOI:10.3389/fnins.2012.00055.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-30

Як цитувати

Кицун, П. Г. (2017) «Використання оптимальної просторової фільтрації методом спільної просторової моделі для класифікації сигналів ЕЕГ відповідно до виду мозкової активності», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(71), с. 36-39. doi: 10.20535/RADAP.2017.71.36-39.

Номер

№ 71 (2017)

Розділ

Радіоелектроніка біомедичних технологій

Ліцензія

1.  Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах).  Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це:  The Effect of Open Access.