Revealing the information between similar patterns of brain for a real motor task and its imaginary equivalent can be means to clarify movement intentions and help to improve Brain Computer Interfaces (BCI)s. This paper uses spectral coherence to assess the functional interactions between neural regions engaged in a real and an imagined arm movement task. Magnitude squared coherence values were calculated for two specific bands of Electroencephalogram (EEG) that are 8–12 Hz alpha band and 13–20 Hz beta for 48 channels from selected regions of interest (ROIs). The coherence values are transferred into surface maps. We try to explain how motor cognition in these regions are relevant with the literature. The maximum coherence is observed between the channels in the same hemisphere and surrounding closest channels located vertically and horizontally based on the 10-20 electrode placement. Our results that the supplementary motor area, the premotor, prefrontal, primary motor cortex and the parietal cortex play a role in facilitating real and imaginary motor movements, are in good accordance with the previous studies. Further research can be put on spectral coherence patterns which would be a possible means for prosthetic-interactive BCI systems, interactive multimedia applications, and emerging EEGbased biometric recognition areas.
EEG Spectral coherence BCI Motor task classification Real and imaginary arm movements
-
-
Gerçek bir motor görev ve onun hayal edilmesi arasındaki benzer aktivasyon örüntülerinin tanımlanması, beyindeki hareket niyet noktalarının tespit edilmesine ve Beyin Bilgisayar Arayüzlerinin (BBA) geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bu çalışmada, gerçek ve hayali bir kol hareketi görevi yapan nöral bölgeler arasındaki fonksiyonel etkileşimler, spektral koherens yöntemi ile değerlendirilmiştir. Çift kat güçlendirilmiş koherens değerleri, tipik alfa (8-12 Hz) ve beta (13-20 Hz) frekans bant aralığında seçilen ilişkili bölgedeki (İB) 48 farklı Elektroensefalogram (EEG) kanalı için hesaplanmıştır. Farklı görevler için hesaplanan koherens değerleri, yüzey haritalarına dönüştürülmüştür. Bu bölgelerdeki motor biliş anlayışımızın sağ ve sol kol ile ilgili literatürden elde edilen bulgularla nasıl ilişkili olduğu açıklanmaya çalışılmıştır. Aynı yarımküredeki kanallar ile 10-20 elektrot yerleşimi temelinde dikey ve yatay olarak yerleştirilmiş en yakın kanallar arasında maksimum tutarlılığın gözlendiği gösterilmiştir. Çalışmamızın sonuçları, literatürde yer alan tamamlayıcı motor alanının, premotor, prefrontal ve primer motor kortekslerinin ve parietal korteksin gerçek ve hayali motor hareketlerini kolaylaştırmada rol oynadığı bulguları ile uyumludur. Çalışmanın sonuçları, spektral tutarlılık modellerinin protez-etkileşimli BBA sistemleri, etkileşimli multimedya uygulamaları ve ortaya çıkan EEG tabanlı biyometrik tanıma alanları için olası bir araç olabileceğini göstermektedir.
EEG Spektral koherens BBA Motor görev sınıflandırma Gerçek ve hayali kol hareketleri
-
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Proje Numarası | - |
Yayımlanma Tarihi | 30 Nisan 2021 |
Gönderilme Tarihi | 11 Eylül 2020 |
Kabul Tarihi | 23 Ocak 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2021 Cilt: 26 Sayı: 1 |
DUYURU:
30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir). Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.
Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr