Ανάλυση Eeg Και Eog Σημάτων Με Ευφυείς Τεχνικές Για Τηλεκίνηση Rc Αμαξιδίου

Abstract

Στη διπλωματική εργασία αυτή μελετήθηκαν τα EEG και EOG σήματα του ανθρώπινου εγκεφάλου με στόχο την δημιουργία μίας διεπαφής ανθρώπου υπολογιστή (BCI: Brain Computer Interface). Συγκεκριμένα, ερευνήθηκαν τα σήματα εκείνα που σχετίζονται με τις κινήσεις των ματιών. Η διεπαφή που δημιουργήθηκε αποτελεί μία εφαρμογή πραγματικού χρόνου με την οποία ο χρήστης έχει την δυνατότητα βασικού τηλεχειρισμού ενός μικρού αμαξιού μόνο με τις κινήσεις των ματιών του. Το σύστημα που δημιουργήθηκε αποτελείται από το σύστημα απόφασης και την σύνδεση του με το αμαξάκι. Όσων αφορά το σύστημα απόφασης αποτελείται συνολικά από 4 στάδια: την καταγραφή των σημάτων, την προεπεξεργασία τους, την εξαγωγή των κατάλληλων χαρακτηριστικών από αυτά και την ταξινόμηση τους. Ο διαχωρισμός των σημάτων γίνεται σε 4 κλάσεις, ανάλογα με την κίνηση του ματιού που έχει εκτελέσει ο χρήστης, ανοιχτά/κλειστά μάτια και οριζόντια κίνηση των ματιών δεξιά/ αριστερή. Για τον σκοπό αυτό υλοποιήθηκε μία αλυσίδα από 3 SVM, καθένα εκπαιδευμένο για την ταξινόμηση διαφορετικής κίνησης. Στην συνέχεια, οι 4 αυτές κλάσεις αντιστοιχούνται μέσω κατάλληλης διεπαφής σε 4 απλές κινήσεις του μικρού αμαξιδίου. Κατά συνέπεια φαίνεται ότι, το προαναφερόμενο σύστημα έχει την δυνατότητα, ανάλογα με τα εισερχόμενα δεδομένα, να αποφασίζει ποια κίνηση έχει εκτελεστεί από τον χρήστη και να την μεταφράζει στην αντίστοιχη κίνηση του αμαξιδίου.