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 elektroansefalografi (EEG) cihazı kullanılarak DHGUP temelli BBA uygulaması gerçekleştirilmiştir. Çalışma, 5 kullanıcının katılımı ile ön hazırlık ve gerçek zamanlı deneyler olmak üzere iki adımdan oluşmaktadır. Ön hazırlık deneyleri ile gerçek zamanlı BBA sisteminde kullanılacak DHGUP tespit metodu ve EEG sinyali toplama süresinin belirlenmesi istenmiştir. Ön hazırlıkta farklı frekansa sahip 12 adet görsel uyaran kullanıcıya sıra ile sunulmakta ve 5 saniye boyunca sinyal kaydı yapılmaktadır. Ön hazırlık sinyallerinde 2 saniyelik EEG pencerelerinde %82.2 DHGUP tespit doğruluğu ve 68.8 bit/sn. bilgi aktarım hızına ulaşılmıştır. Gerçek zamanlı BBA sisteminde ise tuş takımı biçiminde tasarlanan görsel uyaran düzeneği ile kullanıcıların yalnız beyin sinyalleri ile telefon numaralarını yazmalarına imkân sağlanmıştır. Sistem 2 sn. seçim süresi ve 0.5 sn. tespit ve geri besleme süresi olmak üzere 2.5 saniyede 1 karakterin yazımına imkan sağlamaktadır. Deneylerde tasarlanan BBA ile 11 haneli telefon numarasının ortalama 40 saniyede yazdırılabildiği gösterilmiştir. Ayrıca çalışmada yüksek DHGUP tespit doğruluğu sağlayan eğitim verisi destekli bir yöntemin Emotiv Epoc ile uygulanabilirliği incelenmiştir. Yöntem, yaygın yöntemlere göre daha yüksek DHGUP tespiti sağlamamıştır. Bu makale DHGUP temelli BBA uygulaması için kılavuz niteliğini taşımaktadır.