МЕТОД
Улучшение работы интерфейса глаз–мозг–компьютер при использовании частотных компонентов ЭЭГ
1 Отдел нейрокогнитивных технологий, Курчатовский комплекс НБИКС-технологий,Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
2 Курчатовский комплекс НБИКС-технологий,Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
3 Факультет кибернетики и информационной безопасности,Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва
Для корреспонденции: Шишкин Сергей Львович
пл. Академика Курчатова, д. 1, г. Москва; 123182; ur.liam@nikghsihsgres
Финансирование: работа выполнена при частичной поддержке Российского научного фонда, грант № 14-28-00234 (получение экспериментальных данных и их предварительная обработка), и Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 15-29-01344 (оценка вклада вейвлетных признаков в классификацию).
Интерфейсы глаз–мозг–компьютер (ИГМК) могли бы совместить в себе достоинства айтрекинговых систем управле- ния техническими устройствами и интерфейсов мозг–компьютер. Такие системы предназначены как для пациентов с различными моторными нарушениями, так и здоровых людей. Эффективность ИГМК во многом определяется возможностью распознать намерение пользователя отдать команду по электроэнцефалограмме (ЭЭГ), регистрируемой во время фиксации взгляда, т. е. в течение всего сотен миллисекунд. Эти жесткие требования диктуют необходимость добиваться как можно более полного использования заключенной в ЭЭГ информации для повышения точности классификации фиксаций взгляда на «управляющие» и спонтанные. В настоящей работе предприняли попытку использовать для классификации не только амплитудные статистические признаки, но также вейвлетные признаки, характеризующие осцилляторные компоненты ЭЭГ в интервале 50...500 мс относительно начала фиксации взгляда. Значения интегрального показателя точности классификации AUC при этом значимо выросли и составили 0,75 в среднем по группе из 8 человек. Предполагается, что дальнейшее совершенствование методики позволит превратить ИГМК в практически полезную технологию.
Ключевые слова: классификация, интерфейс мозг–компьютер, электроэнцефалограмма, интерфейс глаз–мозг–компьютер, ЭЭГ, управление с помощью взгляда, управляющая фиксация взгляда, айтрекинг, видеоокулография, вейвлеты