واسط های کامپیوتری مغزی
مطالبی که در این مقاله مطرح میشود در نوع خود بسیار کم سابقه می باشد و دستیابی کامل به آن زمان بسیار زیادی می طلبد در نگاه
اول شاید رویایی وشبیه داستان های علمی،تخیلی به نظر برسد. ولی واقعیت این است که ای امر نیز از چنگال دانش بشری جان سالم
به در نبرده است. در این مقاله، ما میخواهیم یک نوع واسط جدید کامپیوتری را مطرح کنیم که به هیچ حرکت فیزیکی نیاز ندارد و
تنها با تفکرات آدمی کنترل می شود. مثلا به جای کلیک کردن روی آیکون My Computer، شما تنها در ذهن خود تصمیم این کار
را میگیرید و پنجره My computer باز میگردد!! بسیار هیجان انگیز است. این امر برای بیماران قطع نخایی یا بیمارانی که به کلی
فلجند و نمی توانند هیچ حرکتی کنند یا کسانی که دچار عارضه های مغزی شده اند بسیار ایده آل می باشد و آنها نیز می توانند بدون
داشتن دستگاه های خاص، با pc های معمولی کار کنند. امروزه در دنیا روش های مختلفی برای این کار به کار می رود. در این مقاله
ما روش الکترونسفالوگرافی از جمجمه یا EEG را همراه با روش های پردازش سیگنال و تکنیک های طبقه بندی بررسی میکنیم.
روش های آماده سازی، پیش ردازش و استخراج ویژگی از سیگنالهای مغزی EEG
گفته میشود که مغز انسان حاوی حدود ١٨٠میلیارد سلول است که از این تعداد حدود٥٠ میلیارد سلول‌های نورون هستند و مابقی آنها را سلول‌های جانبی با عملکردهای گوناگون تشکیل می‌دهند. همچنین گفته میشود که دندریت‌های برخی از این نورون‌ها با ١٥هزار نورون دیگر در ارتباط هستند. بدین ترتیب مغز انسان یک شبکه بسیار پیچیده و درهم تنیده از نورون‌ها است که در هر لحظه میلیون‌ها نورون در آن در حال تحریک شدن و تولید میدان‌هایی در اطراف خود می‌باشند. در ثبت سیگنالهای EEGاز روی کورتکس سر، فعالیتهای الکتریکی سایر اعضا مانند حرکات چشم، عضله و ... برروی نتایج ثبت تاثیر منفی میگذارند و مانند نویزی برروی این سیگنالها سوار میشوند که به آنها آرتیفکت گفته میشود. ثبت الکتریکی سیگنال چشم[1]EOG نام دارد که اختلاف پتانسیل الکتریکی بین قرنیه و شبکیه را که ناشی از حرکات چشم میباشد، ثبت میکند. این حرکات شامل حرکات عمودی و افقی چشم و پلک زدن میباشد. برای از بین بردن آرتیفکتهای حاصل از EOGو بدست آوردن سیگنالهای EEGتمیز، شیوه های گوناگونی وجود دارد مانند حذف قسمتی از سیگنال که حاوی نویزEOG است (این روش که از متداولترین روشهای حذف آرتیفکت میباشد، سبب میشود بخش قابلتوجهی از سیگنال اصلی ازبین برود به ویژه در بیمارانی که تیک دارند(، استفاده از فیلترهای دیجیتال، جداسازی کورمنابع و برخی شیوه های انطباقی که در ادامه به تفصیل توضیح داده شده است.
[1] Electrooculogram