Психофизиологическая проблема сегодня: интерфейс «Мозг - компьютер»

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Психофизиология
  • 24 24 страницы
  • 29 + 29 источников
  • Добавлена 24.04.2019
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Теоретические основы разработки интерфейса «Мозг - компьютер» 4
1.1. Основные понятия и история возникновения 4
1.2. Использование ЭОГ в системах ИМК 7
2. Интерфейс «мозг-компьютер» как современная психофизическая проблема 10
2.1. Методика определения поворота глаз в системе ИМК 10
2.2. Нейрокомпьютерных интерфейс 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 21

Фрагмент для ознакомления

Хотя когнитивные функции головного мозга продолжают нормально работать, люди в таких состояниях имеют большие сложности в управлении частями своего тела. Создание дополнительного канала коммуникации с миром без использования возможности разговаривать или шевелить частями тела для людей значительно улучшит их уровень жизни, а значит и психологическое состояние. Разработка и внедрение автоматических компьютерных систем, предназначенных для таких целей, бурно развиваютсяв последнее время в исследовательских центрах и промышленных компаниях по всему миру.На сегодняшний день существует класс систем интерфейса мозг-компьютер (ИМК), позволяющие реализовать разнообразные потребности людей с ограниченными возможностями и в исследовательских приложениях.Интерфейс мозг-компьютер это система, котораясоздана для получения и анализа нейронных сигналов с целью организации канала связи непосредственно между мозгом и компьютером. Эти системы применяются для решения следующих задач: Биоинженерные применения вспомогательные устройства для людей с ограниченными возможностями. Диагностика и мониторинг нарушений, неврологических заболеваний, мониторинг внимания, общего психического состояния.Наблюдения и анализ активности нейронов в режиме реального времени с помощью изучения корреляции с записанными нейронными сигналами.Интерфейс человек - машина для созданиядополнительных каналов коммуникации между человеком и машиной.Втаких устройствах выполняется анализ различных биологических сигналов, используемых для выработки руководящих команд управления курсором компьютера, мотором тележки и т.д. [12] Дальнейшее развитие систем ИМК предполагает улучшение алгоритмов классификации сигнала, взаимную интеграцию систем обработки биосигналов и систем автоматизированного принятия решений, разработку интерфейсов, оптимизированных под конкретные задачи. Задачей данной работы было рассмотрение современного состояния развития систем ИМК, работающих на основе регистрации биосигналов, и представление новых результатов в области построения системы ИМК на основе регистрации сигнала электроокулограммы.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Kawato M. Internal models for motor control and trajectory planning. Curr Opin Neurobiol. 1999 Dec 1; 9 (6): 18–27. 2. Feldman AG, Ostry DJ, Levin MF, Gribble PL, Mitnitski AB. Recent tests of the equilibrium-point hypothesis (lambda model). Motor Control. 1998 Jul; 2 (3): 189–205. 3. Velliste M, Perel S, Spalding MC, Whitford AS, Schwartz AB. Cortical control of a prosthetic arm for self-feeding. Nature. 2008 Jun 19; 453 (7198): 98–101. 4.Beyond Kinect, PrimeSense wants to drive 3D sensing into more everyday consumer gear - Режим доступа: http://venturebeat.com/2013/01/20/beyond-kinect-primesense-wants-to-drive-3d-sensing-into- more-everyday-consumer-gear / # FoKgcL7l6z2qct25.99 - Дата доступа: 15.04.2015.5.OpenNI 2 | The Structure Sensor - Режим доступа: http://structure.io/openni - Дата доступа: 15.04.2015.6.KinEmote - Free XBox Kinect Software for Windows - Режим доступа: http://www.kinemote.net/ - Дата доступа: 15.04.2015.7.DEPTHJS | MIT Media Lab - Режим доступа: http://depthjs.media.mit.edu - Дата доступа: 15.04.2015.8.Virtual Projection Keyboards - Режим доступа: http://www.laserkeyboard.com/virtual-projection-keyboards - Дата доступа: 15.04.2015.9.Google Now - Режим доступа: https://www.google.com/landing/now/ -Дата доступа: 15.04.2015.10. Apple Siri - Режим доступа: https://www.apple.com/ios/siri/ - Датадоступа: 15.04.2015.11. CMU Sphinx | Project by Carnegie Mellon University - Режим доступа:http://cmusphinx.sourceforge.net/ - Дата доступа: 15.04.2015.12. Hidden Markov Model Toolkit (HTK) - Режим доступа:http://htk.eng.cam.ac.uk/ - Дата доступа: 15.04.2015.13. Open-Source Large Vocabulary CSR Engine Julius - Режим доступа:http://julius.osdn.jp/en_index.php - Дата доступа: 15.04.2015.14. Wii Remote controller (Wiimote) - Режим доступа: http://www.engadget.com/products/nintendo/wii/remote-controller/specs/ - Дата доступа: 15.04.2015.15. LightRing: Always-Available 2D Input on Any Surface - Режим доступа: http://research.microsoft.com/apps/video/default.aspx?id=230385 - Дата доступа: 15.04.2015.16. Real-Time Detection of Brain Events in EEG - Режим доступа: http://www.cs.ucla.edu/~vidal/Real_Time_Detection.pdf - Дата доступа: 15.04.2015.17. Presence research and EEG - Режим доступа: http://www-dept.cs.ucl.ac.uk/research/equator/papers/Documents2002/Mel_presence_2 002.pdf - Дата доступа: 15.04.2015.18. Epoc - Emotiv - Режим доступа: https://emotiv.com/epoc.php - Датадоступа: 15.04.2015.19. Muse headband - Режим доступа: http://www.choosemuse.com/muse/ -Дата доступа: 15.04.2015.20. MindWave - NeuroSky Store - Режим доступа:http://store.neurosky.com/products/mindwave-1 - Дата доступа:21. OpenBCI- Режим доступа: http://www.openbci.com/ - Дата доступа:15.04.2015.22. How Brain-computer Interfaces Work - Режим доступа: http://computer.howstuffworks.com/brain-computer-interface.htm - Дата доступа: 15.04.2015.23. Leap Motion | 3D Motion and Gesture Control for PC & Mac - Режим доступа: https://www.leapmotion.com/product - Дата доступа:15.04.2015.24. Leap Motion C ++ SDK v2.2 documentation - Режим доступа: https://developer.leapmotion.com/documentation/cpp/index.html - Дата доступа: 15.04.2015.25. HaptoMime lets users "touch" a mid-air display - Режим доступа: http://www.gizmag.com/haptomime-ultrasound-touch-interface/34499/ - Дата доступа: 15.04.2015.26. Haptic holograms let you touch the void in VR - Режим доступа: http://www.newscientist.com/article/dn26640-haptic-holograms-let-you-touch-the-void-in-vr.html # .VWxuzs-qpBc - Дата доступа: 15.04.2015.27. AirWave: Non-Contact Haptic Feedback Using Air Vortex Rings - Режим доступа: http://research.microsoft.com/en-us / um / redmond / groups / cue / publications / Gupta_Ubicomp_2013_AirWave.p df - Дата доступа: 15.04.2015.28. Государственные санитарные правила и нормы работы с визуальными дисплейными терминалами электронно-вычислительных машин [Текст] ДСанПиН 3.3.2.007-98. - М .: Постановление Главного государственного санитарного врача Украины от 10.12.1998 г.. № 7.29. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений [Текст]: ГСН3.3.6.042-99. - М., 2000.- 16 с.4.Левицкая О. С., Крылов Н. В., Капырин Н. И. Костюм функциональной электростимуляция для нейрореабилитации с применением виртуальной реальности [Интернет]. Сколково Роботикс sk-news. Март 2014 [дата обращения: февраль 2016].

. Kawato M. Internal models for motor control and trajectory planning. Curr Opin Neurobiol. 1999 Dec 1; 9 (6): 18–27.
2. Feldman AG, Ostry DJ, Levin MF, Gribble PL, Mitnitski AB. Recent tests of the equilibrium-point hypothesis (lambda model). Motor Control. 1998 Jul; 2 (3): 189–205.
3. Velliste M, Perel S, Spalding MC, Whitford AS, Schwartz AB. Cortical control of a prosthetic arm for self-feeding. Nature. 2008 Jun 19; 453 (7198): 98–101.
4. Beyond Kinect, PrimeSense wants to drive 3D sensing into more everyday consumer gear - Режим доступа: http://venturebeat.com/2013/01/20/beyond-kinect-primesense-wants-to-drive-3d-sensing-into- more-everyday-consumer-gear / # FoKgcL7l6z2qct25.99 - Дата доступа: 15.04.2015.
5. OpenNI 2 | The Structure Sensor - Режим доступа: http://structure.io/openni - Дата доступа: 15.04.2015.
6. KinEmote - Free XBox Kinect Software for Windows - Режим доступа: http://www.kinemote.net/ - Дата доступа: 15.04.2015.
7. DEPTHJS | MIT Media Lab - Режим доступа: http://depthjs.media.mit.edu - Дата доступа: 15.04.2015.
8. Virtual Projection Keyboards - Режим доступа: http://www.laserkeyboard.com/virtual-projection-keyboards - Дата доступа: 15.04.2015.
9. Google Now - Режим доступа: https://www.google.com/landing/now/ -Дата доступа: 15.04.2015.

10. Apple Siri - Режим доступа: https://www.apple.com/ios/siri/ - Дата
доступа: 15.04.2015.
11. CMU Sphinx | Project by Carnegie Mellon University - Режим доступа:
http://cmusphinx.sourceforge.net/ - Дата доступа: 15.04.2015.
12. Hidden Markov Model Toolkit (HTK) - Режим доступа:http://htk.eng.cam.ac.uk/ - Дата доступа: 15.04.2015.
13. Open-Source Large Vocabulary CSR Engine Julius - Режим доступа:
http://julius.osdn.jp/en_index.php - Дата доступа: 15.04.2015.
14. Wii Remote controller (Wiimote) - Режим доступа: http://www.engadget.com/products/nintendo/wii/remote-controller/specs/ - Дата доступа: 15.04.2015.
15. LightRing: Always-Available 2D Input on Any Surface - Режим доступа: http://research.microsoft.com/apps/video/default.aspx?id=230385 - Дата доступа: 15.04.2015.
16. Real-Time Detection of Brain Events in EEG - Режим доступа: http://www.cs.ucla.edu/~vidal/Real_Time_Detection.pdf - Дата доступа: 15.04.2015.
17. Presence research and EEG - Режим доступа: http://www-dept.cs.ucl.ac.uk/research/equator/papers/Documents2002/Mel_presence_2 002.pdf - Дата доступа: 15.04.2015.
18. Epoc - Emotiv - Режим доступа: https://emotiv.com/epoc.php - Дата
доступа: 15.04.2015.
19. Muse headband - Режим доступа: http://www.choosemuse.com/muse/ -
Дата доступа: 15.04.2015.
20. MindWave - NeuroSky Store - Режим доступа: http://store.neurosky.com/products/mindwave-1 - Дата доступа:
21. OpenBCI- Режим доступа: http://www.openbci.com/ - Дата доступа:
15.04.2015.
22. How Brain-computer Interfaces Work - Режим доступа: http://computer.howstuffworks.com/brain-computer-interface.htm - Дата доступа: 15.04.2015.
23. Leap Motion | 3D Motion and Gesture Control for PC & Mac - Режим доступа: https://www.leapmotion.com/product - Дата доступа:15.04.2015.
24. Leap Motion C ++ SDK v2.2 documentation - Режим доступа: https://developer.leapmotion.com/documentation/cpp/index.html - Дата доступа: 15.04.2015.
25. HaptoMime lets users "touch" a mid-air display - Режим доступа: http://www.gizmag.com/haptomime-ultrasound-touch-interface/34499/ - Дата доступа: 15.04.2015.
26. Haptic holograms let you touch the void in VR - Режим доступа: http://www.newscientist.com/article/dn26640-haptic-holograms-let-you-touch-the-void-in-vr.html # .VWxuzs-qpBc - Дата доступа: 15.04.2015.
27. AirWave: Non-Contact Haptic Feedback Using Air Vortex Rings - Режим доступа: http://research.microsoft.com/en-us / um / redmond / groups / cue / publications / Gupta_Ubicomp_2013_AirWave.p df - Дата доступа: 15.04.2015.
28. Государственные санитарные правила и нормы работы с визуальными дисплейными терминалами электронно-вычислительных машин [Текст] ДСанПиН 3.3.2.007-98. - М .: Постановление Главного государственного санитарного врача Украины от 10.12.1998 г.. № 7.
29. Санитарные нормы микроклимата производственных помещений [Текст]: ГСН 3.3.6.042-99. - М., 2000.- 16 с.
4. Левицкая О. С., Крылов Н. В., Капырин Н. И. Костюм функциональной электростимуляция для нейрореабилитации с применением виртуальной реальности [Интернет]. Сколково Роботикс sk-news. Март 2014 [дата обращения: февраль 2016].

Вопрос-ответ:

Что такое интерфейс Мозг-компьютер?

Интерфейс Мозг-компьютер (ИМК) - это система, позволяющая управлять компьютером или другими устройствами с помощью активности мозга.

Каковы основные понятия и история возникновения интерфейса Мозг-компьютер?

Основные понятия ИМК включают в себя электроэнцефалограмму (ЭЭГ), электрокортикограмму (ЭКоГ), электрокортикографию (ЭКГ) и интерфейсы с использованием мышц. История ИМК началась в 1970-х годах, когда были выполнены первые эксперименты по управлению компьютером с помощью сигналов мозга.

Как используется электроэнцефалограмма (ЭЭГ) в системах ИМК?

ЭЭГ используется для обнаружения электрической активности мозга. В системах ИМК, ЭЭГ сигналы обрабатываются и анализируются с помощью компьютерных алгоритмов, чтобы определить интенсивность и направление мыслительных процессов, что позволяет пользователям управлять компьютером силой мысли.

Что такое нейрокомпьютерный интерфейс?

Нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ) - это тип интерфейса Мозг-компьютер, который использует нейроимпульсы, передаваемые мозгом, для управления внешними устройствами. НКИ может использовать разные методы регистрации нейроимпульсов, таких как ЭЭГ, электрокортикограмма или имплантированные сенсоры.

Как определяется поворот глаз в системе ИМК?

Для определения поворота глаз в системе ИМК используется методика, основанная на регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и электрокулограммы (ЭКГ). С помощью этих сигналов можно определить направление взгляда и передать эту информацию компьютеру для управления.

Какие основные понятия и история возникновения описываются в статье?

В статье описываются основные понятия и история возникновения интерфейса Мозг-компьютер.

Какие методики используются для определения поворота глаз в системе ИМК?

В статье описывается методика определения поворота глаз в системе ИМК.

Что такое нейрокомпьютерные интерфейсы?

Нейрокомпьютерные интерфейсы также описываются в статье.