Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması

Abdullah Talha Sözer; Can Bülent Fidan

doi:10.17798/bitlisfen.445574

Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması

Abstract

Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA), geleneksel iletişim yöntemlerinin kullanılmasını engelleyen sinir-kas hastalıklarına sahip olan bireyler için yeni bir iletişim seçeneği sunmaktadır. Durağan hal görsel uyarılmış potansiyel (DHGUP) temelli BBA sistemleri sağladığı yüksek hız ve kullanım kolaylığı sebebi ile dikkatleri üzerine çekmektedir. Bu çalışmada Emotiv Epoc EEG cihazı kullanılarak DHGUP temelli BBA uygulaması gerçekleştirilmiştir. Çalışma ön hazırlık ve gerçek zamanlı deneyler olmak üzere iki adımdan oluşmaktadır. Yapılan ön hazırlık deneyleri ile gerçek zamanlı BBA sisteminde kullanılacak DHGUP tespit metodu ve EEG sinyali toplama süresine karar verilmiştir. Gerçek zamanlı BBA sisteminde ise tuş takımı biçiminde tasarlanan görsel uyaran düzeneği ile kullanıcıların yalnız beyin sinyalleri ile telefon numaralarını yazmalarına imkân sağlanmıştır. 5 kullanıcı ile yapılan deneylerde tasarlanan BBA ile 11 haneli telefon numarasının ortalama 40 saniyede yazdırılabildiği gösterilmiştir. Bu makale DHGUP temelli BBA uygulaması için kılavuz niteliğini taşımaktadır.

Keywords

EEG,Beyin Bilgisayar Arayüzü,Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel,Emotiv Epoc.

References

Kokswijk J Van, Hulle M Van (2010) Self adaptive BCI as service-oriented information system for patients with communication disabilities. New Trends Inf Sci Serv Sci (NISS), 2010 4th Int Conf 264–269
Santhosh J, Bhatia M, Sahu S, Anand S (2004) Quantitative EEG analysis for assessment to “plan” a task in amyotrophic lateral sclerosis patients: a study of executive functions (planning) in ALS patients. Brain Res Cogn Brain Res 22:59–66 . doi: 10.1016/j.cogbrainres.2004.07.009
Wolpaw JR, Birbaumer N, McFarland DJ, et al (2002) Brain-computer interfaces for communication and control. Clin Neurophysiol 113:767–791 . doi: 10.1016/S1388-2457(02)00057-3
Sellers EW, Vaughan TM, Wolpaw JR (2010) A brain-computer interface for long-term independent home use. Amyotroph Lateral Scler 11:449–455 . doi: 10.3109/17482961003777470
Chen X, Wang Y, Nakanishi M, et al (2015) High-speed spelling with a noninvasive brain–computer interface. Proc Natl Acad Sci 112:1–10 . doi: 10.1073/pnas.1508080112
Sözer AT, Fidan CB (2017) Novel Detection Features for SSVEP Based BCI: Coefficient of Variation and Variation Speed. BRAIN Broad Res Artif Intell Neurosci 8:144–150
Wang Y, Gao X, Hong B, et al (2008) Brain-Computer Interfaces Based on Visual Evoked Potentials. IEEE Eng Med Biol Mag 27:64–71 . doi: 10.1109/MEMB.2008.923958
Sozer AT, Fidan CB (2016) Implementation of a steady state visual evoked potantial based brain computer interface. In: 2016 24th Signal Processing and Communication Application Conference (SIU). IEEE, pp 1173–1176

Sözer AT, Fidan CB (2018) Novel spatial filter for SSVEP-based BCI: A generated reference filter approach. Comput Biol Med 96:98–105 . doi: 10.1016/j.compbiomed.2018.02.019
van Vliet M, Robben A, Chumerin N, et al (2012) Designing a brain-computer interface controlled video-game using consumer grade EEG hardware. In: 2012 ISSNIP Biosignals and Biorobotics Conference: Biosignals and Robotics for Better and Safer Living (BRC). IEEE, pp 1–6
Choi B, Jo S (2013) A Low-Cost EEG System-Based Hybrid Brain-Computer Interface for Humanoid Robot Navigation and Recognition. PLoS One 8:e74583 . doi: 10.1371/journal.pone.0074583
Badcock NA, Mousikou P, Mahajan Y, et al (2013) Validation of the Emotiv EPOC ® EEG gaming system for measuring research quality auditory ERPs. PeerJ 1:e38 . doi: 10.7717/peerj.38
Chumerin N, Manyakov N V., Van Vliet M, et al (2013) Steady-state visual evoked potential-based computer gaming on a consumer-grade EEG device. IEEE Trans Comput Intell AI Games 5:100–110 . doi: 10.1109/TCIAIG.2012.2225623
Cogent Graphics (2017) Laboratory of Neurobiology. http://www.vislab.ucl.ac.uk/cogent_graphics.php. Accessed 1 Jul 2017
Hwang HJ, Lim JH, Jung YJ, et al (2012) Development of an SSVEP-based BCI spelling system adopting a QWERTY-style LED keyboard. J Neurosci Methods 208:59–65 . doi: 10.1016/j.jneumeth.2012.04.011
Sanchez G, Diez PF, Avila E, Leber EL (2011) Simple communication using a SSVEP-based BCI. J Phys Conf Ser 332:012017 . doi: 10.1088/1742-6596/332/1/012017
Yan Z, Gao X, Bin G, et al (2009) A half-field stimulation pattern for SSVEP-based brain-computer interface. Conf Proc . Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc IEEE Eng Med Biol Soc Annu Conf 2009:6461–4 . doi: 10.1109/IEMBS.2009.5333544
Lin Z, Zhang C, Wu W, Gao X (2007) Frequency recognition based on canonical correlation analysis for SSVEP-Based BCIs. IEEE Trans Biomed Eng 54:1172–1176 . doi: 10.1109/TBME.2006.889197
Poryzala P, Materka A (2014) Cluster analysis of CCA coefficients for robust detection of the asynchronous SSVEPs in brain–computer interfaces. Biomed Signal Process Control 10:201–208 . doi: 10.1016/j.bspc.2013.11.003
Cao L, Ju Z, Li J, et al (2015) Sequence detection analysis based on canonical correlation for steady-state visual evoked potential brain computer interfaces. J Neurosci Methods 253:10–17 . doi: 10.1016/j.jneumeth.2015.05.014
Nakanishi M, Wang Y, Wang Y-T, et al (2014) A High-Speed Brain Speller Using Steady-State Visual Evoked Potentials. Int J Neural Syst 24:1450019 . doi: 10.1142/S0129065714500191
Nakanishi M, Wang Y, Wang Y-T, Jung T-P (2015) A Comparison Study of Canonical Correlation Analysis Based Methods for Detecting Steady-State Visual Evoked Potentials. PLoS One 10:e0140703 . doi: 10.1371/journal.pone.0140703

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Authors

Abdullah Talha Sözer ^*
0000-0002-7855-6119
Türkiye

Can Bülent Fidan
Türkiye

Publication Date

March 12, 2019

Submission Date

July 18, 2018

Acceptance Date

November 14, 2018

Published in Issue

Year 2019 Volume: 8 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.445574

IZ

https://izlik.org/JA24WY57PC

Cite

RIS / Bibtex

APA

Sözer, A. T., & Fidan, C. B. (2019). Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1), 158-166. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.445574

AMA

1.Sözer AT, Fidan CB. Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;8(1):158-166. doi:10.17798/bitlisfen.445574

Chicago

Sözer, Abdullah Talha, and Can Bülent Fidan. 2019. “Emotiv Epoc Ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (1): 158-66. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.445574.

EndNote

Sözer AT, Fidan CB (March 1, 2019) Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 1 158–166.

IEEE

[1]A. T. Sözer and C. B. Fidan, “Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 1, pp. 158–166, Mar. 2019, doi: 10.17798/bitlisfen.445574.

ISNAD

Sözer, Abdullah Talha - Fidan, Can Bülent. “Emotiv Epoc Ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8/1 (March 1, 2019): 158-166. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.445574.

JAMA

1.Sözer AT, Fidan CB. Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;8:158–166.

MLA

Sözer, Abdullah Talha, and Can Bülent Fidan. “Emotiv Epoc Ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 1, Mar. 2019, pp. 158-66, doi:10.17798/bitlisfen.445574.

Vancouver

1.Abdullah Talha Sözer, Can Bülent Fidan. Emotiv Epoc ile Durağan Hal Görsel Uyarılmış Potansiyel Temelli Beyin Bilgisayar Arayüzü Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019 Mar. 1;8(1):158-66. doi:10.17798/bitlisfen.445574

Cited By

Detection of amyotrophic lateral sclerosis disease from event-related potentials using variational mode decomposition method

Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering

https://doi.org/10.1080/10255842.2021.1983803

Neuroscience Approach to Situational Awareness: A Research on Marine Navigation

Journal of ETA Maritime Science

https://doi.org/10.4274/jems.2023.67699

Comparison of Artificial Intelligence Applications of EEG Signals in Neuroscience

Computers and Electronics in Medicine

https://doi.org/10.69882/adba.cem.2026012