BCI là gì?
9jRQKӳQJQăP-DFTXHV9LGDOÿmiSGөQJWKXұWQJӳ%&,ÿӇP{WҧKӋWKӕQJGӵD trên máy tính thXÿѭӧFWK{QJWLQYӅFKӭFQăQJnão [8] 7URQJKDLWKұSNӹTXDQKLӅXQKj QJKLrQFӭXÿmWKҧROXұQYӅFiFÿӏQKQJKƭDNKiFQKDXFKRJLDRWLӃSQmR-Pi\WtQK6DXÿk\ OjPӝWVӕÿӏQKQJKƭDYӅ%&, x &iFQKjQJKLrQFӭXӣWUXQJWkP:DGVZRUWKÿmÿӏQKQJKƭD%&,QKѭVDX[9]: Giao WLӃSQmR-Pi\WtQKOjPӝWKӋWKӕQJOҩ\FKӍVӕVLQKKӑFÿѭӧFÿRYjGӵÿRiQWӯ PӝW QJѭӡLWURQJWKӡLJLDQWKӵFWUrQFѫVӣWKӱQJKLӋPGX\QKҩWPӝWVӕWyPWҳWYӅWUҥQJ WKiLQKұQWKӭFFӫDQJѭӡLÿy x J J Vidal [10]: +ӋWKӕQJ%&,ÿѭӧFWKLӃWNӃÿӇVӱGөQJFҧÿLӋQQmRÿӗWӵSKiWYj FiF SKҧQ ӭQJJӧLêFө WKӇÿѭӧFWҥRUD EӣLVӵNtFKWKtFKSKөWKXӝFYjR WKӡLJLDQ WURQJFiFÿLӅXNLӋQNKiFQKDXQKҵPPөFÿtFKNLӇPVRiWFiFWKLӃWEӏErQQJRjL x J.P Donoghue [11]: 0өFWLrXFKtQKFӫD%0,EUDLQ-machine interface) OjFXQJFҩS WtQKLӋXOӋQKWӯYӓQmR/ӋQKQj\ÿyQJYDLWUzOjPӝWÿҫXUDFKӭFQăQJPӟLÿӇÿLӅX NKLӇQFiFEӝSKұQFѫWKӇEӏNKX\ӃWWұWKRһFFiFWKLӃWEӏYұWOêFKҷQJKҥQQKѭPi\ WtQKKRһFWD\FKkQU{EӕW x -:ROSDZYjFӝQJVӵ[12]: *LDRWLӃSQmR± máy tínKOjPӝWWKLӃWEӏWUӵFWLӃSFXQJ FҩSFKRQmRPӝWNrQKÿLӅXNKLӇQYjJLDRWLӃSPӟLPjNK{QJGQJFѫEҳS
Hình 1.1.1: Hình minh h͕Dÿ͓QKQJKƭD%&,ÿmÿ˱ͫc các nhà nghiên cͱu ͧ trung tâm
BC, Fy WKӇ ÿѭӧF SKkQ ORҥL WKjQK ED ORҥL /RҥL ÿҫX WLrQ Oj %&, KRҥW ÿӝQJ WURQJ ÿy QJѭӡLGQJFy WKӇÿLӅXNKLӇQWKLӃWEӏEҵQJVX\QJKƭWӵQJX\ӋQ Fy êWKӭF 9tGөQJѭӡL GQJFyWKӇWұSWUXQJYjRPӝWêQJKƭÿLӅXNKLӇQEҵQJWѭӣQJWѭӧQJFKkQWD\FKX\ӇQÿӝQJ và tUӵFWLӃSFӕJҳQJWKDRWiFPӝWӭQJGөQJ/RҥLWKӭKDLOj%&,SKҧQӭQJWURQJÿyQJѭӡLGQJVӱGөQJFiFTXiWUuQKFӫDQmR[ҧ\UDÿӇSKҧQӭQJYӟLFiFVӵNLӋQErQQJRjL0ӝW ӭQJGөQJFӫD%&,SKҧQӭQJOjWұSWUXQJYjRiQKViQJQKҩSQKi\Yj%&,SKkQWtFKSKҧQ ӭQJFӫDQmRYӟLNtFKWKtFKÿҫXYjRQj\/RҥLFXӕLFQJOj%&,WKөÿӝQJQѫL%&,YӅFѫ
5 EҧQWKXQKұQEҩWNǤTXiWUuQKQmRQjRPjQmRWҥRUDYӟLPөFÿtFKQJKLrQFӭXVӵWѭѫQJWiFJLӳDQmRQJѭӡLYjP{LWUѭӡQJ
Lý do thӵc hiӋQÿӅ tài
Có nhiӅXQJѭӡi do bӋnh tұt hay do khuyӃt tұt mà không thӇ giao tiӃp vӟLQJѭӡi khác bҵQJFiFKjQKÿӝng, cӱ chӍ WK{QJWKѭӡQJQKѭOӡi nói hay vұQÿӝQJWD\FKkQYYĈӕi vӟi nhӳQJ QJѭӡi này, thì giao tiӃp não ± máy tính (BCI) là mӝt trong trong nhӳQJ SKѭѫQJ pháp có thӇ giúp hӑ truyӅn tҧi giao tiӃp mà hӑ muӕn thӵc hiӋn vӟi xã hӝLErQQJRjLÿѫQ giҧQQKѭYLӋc gӑi y tá hay mӝWDLÿyÿӃQJL~Sÿӥ trong khi hӑ không thӇ nói và cӱ ÿӝng
ViӋc nghiên cӭu ӭng dөng công nghӋ BCI bҵng cách sӱ dөng tín hiӋXÿLӋn thӃ (ERP) trong sӕ các loҥi tín hiӋXÿLӋQQmR((*ÿӇ giҧi mã thành các tín hiӋXÿLӅu khiӇn giúp các bӋnh nhân thӵc hiӋn giao tiӃp ViӋc này sӁ giúp ích rҩt nhiӅu cho các bӋnh nhân khuyӃt tұt, giúp hӑ có thӇ giao tiӃp và thұm chí làm viӋFÿѭӧFQKѭPӝWQJѭӡLEuQKWKѭӡng vӟi mӝt công viӋc thích hӧp và có thӇ tích hӧp vӟi hӋ thӕng KӃt quҧ nghiên cӭXFNJQJVӁ góp phҫn không nhӓ trong viӋc hӛ trӧ WURQJTXiWUuQKÿLӅu trӏ cӫDFiFEiFVƭFNJQJQKѭJLҧm nhҽ gánh nһQJFKăPVyFEӋnh nhân mӝWFiFKÿiQJNӇ.
MөFÿtFKQJKLrQFӭu
ViӋc ӭng dөQJ3VSHOOHUÿmÿѭӧc nghiên cӭu rӝng rãi và phát triӇn nhiӅu mô hình ӭng dөng cho các bӋQK QKkQ FNJQJ ÿѭӧc chú trӑQJ Yj ÿҥt nhiӅu kӃt quҧ khҧ quan Tuy nhiên trên thӵc tӃ có rҩt ít các nghiên cӭXÿѭӧc ӭng dөng và thӵc tiӉn mà vүn dӯng lҥi ӣ mӭFÿӝ phòng thí nghiӋm do hiӋu suҩt phân loҥLYjÿӝ chính xác còn hҥn chӃ Vì vұy, viӋc thiӃt kӃ mӝt mô hình tӕL ѭX FKR P300 speller là mөc tiêu WK~F ÿҭy tôi thӵc hiӋQ ÿӅ tài nghiên cӭu này Các nhà nghiên cӭXÿmtìm hiӇu ҧQKKѭӣng cӫa các biӃQNKiFQKDXQKѭ NtFKWKѭӟc ma trұn, khoҧng giӳa các kích thích, vӏ trí cӫa các chӳ FiLYYÿӃn hiӋu suҩt cӫa P300 speller Trong luұQYăQ này, viӋc phát triӇn P300 speller 4 và khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ kích thích thӏ JLiFQKѭ thӡi gian chӟp sáng, màu sҳcNtFKWKѭӟc hiӇn thӏ trong ma trұn kích thích ÿmÿѭӧc thӵc hiӋn và thӱ nghiӋPÿӇ Fyÿѭӧc mô hình tӕLѭXYӟi ÿӝ chính xác cao phөc vө cho các ӭng dөng cӫa P300 speller
VҩQÿӅ nghiên cӭu và tәng quát nӝLGXQJÿӅ tài
MөFÿtFKFKtQKFӫa nghiên cӭu này là thiӃt kӃ thành công mӝt quy trình kích thích và thu nhұn và phân loҥi P300 vӟi hiӋu suҩt cao bҵQJ3VSHOOHUÿӇ ӭng dөng trong giao tiӃp não-máy tính trӵc tuyӃn có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng bӣi nhӳQJQJѭӡi bӏ liӋWQKѭPӝt công cө giao tiӃp thay vì sӱ dөng mӝWSKѭѫQJSKiSJLDRWLӃSWK{QJWKѭӡng Tín hiӋXÿѭӧc ÿREҵng bӝ khuӃFKÿҥL1LFROHW9WURQJÿӅ tài nghiên cӭu này Nghiên cӭXQj\FNJQJFӕ gҳng trҧ lӡi các câu hӓi sau: x Giao diӋn não-máy tính (BCI) hoҥWÿӝQJQKѭWKӃ nào? x P300 speller 4 có kích thích tҥo ÿѭӧc sóng P300 không? x Khҧ QăQJQJKLOҥi sóng P300 cӫD1LFROHW9QKѭWKӃ nào? x ҦQKKѭӣng cӫDNtFKWKѭӟc hiӇn thӏ, khoҧng thӡi gian giӳa các kích thích và màu sҳFÿӃn hiӋu suҩt cӫa P300 speller 4 là gì? x NhӳQJÿӕLWѭӧng nào có thӇ sӱ dөng P300? x Cҫn hiӋu chuҭQQKѭWKӃ nào vӟi tӯQJÿӕLWѭӧQJÿR ÿӇ ÿҥWÿѭӧFÿӝ chính xác cao nhҩt?
Nӝi dung cӫa luұQYăQEDRJӗm FiFFKѭѫQJYӟi nӝLGXQJQKѭVDX&KѭѫQJJLӟi thiӋu chung vӅ ÿӅ tài &KѭѫQJWUuQKEj\ NKiLTXiWYӅ cҩu trúc và chӭF QăQJFӫa não, sóng P300 và P300 speller, cҩu trúc cӫa hӋ thӕng BCI và các công trình liên quan sӱ trong các ӭng dөng P300-%&,NKiFQKDX&KѭѫQJtrình bày SKѭѫQJSKiSthӵc hiӋn cӫa ÿӅ tài và cách thu thұp dӳ liӋu tӯ FiFÿӕLWѭӧng tham gia ViӋc thiӃt kӃ và thӵc hiӋn nghiên cӭu FNJQJÿѭӧc trình bày WURQJ&KѭѫQJ&KѭѫQJWKҧo luұn vӅ các kӃt quҧ WKXÿѭӧc tӯ QăP ÿӕL Wѭӧng khӓe mҥnh Cuӕi cùng, kӃt luұQ Yj Kѭӟng phát triӇn WURQJ Wѭѫng lai sӁ ÿѭӧc WUuQKEj\WURQJFKѭѫQJ5
&+ѬѪ1* 2 TӘNG QUAN VÀ CÔNG VIӊC THӴC HIӊN
2.1 Cҩu trúc và chӭFQăQJ cӫa não
&ѫTXDQFKtQKFӫDKӋWKӕQJWKҫQNLQKFӫDFRQQJѭӡLOjQmR%ӝQmRÿѭӧFFKLDWKjQKED SKҫQFKtQKQmRWUѭӟFQmRJLӳDYjQmRVDX1mRWUѭӟFOjSKҫQOӟQQKҩWFӫDQmRKҫXKӃW ÿѭӧF WҥR WKjQK Wӯ ÿҥL QmR FzQ ÿѭӧF JӑL Oj WHOHQFHSKDORQ Yj GLHQFHSKDORQ ĈҥL QmR EDR JӗPKDLEiQFҫXEiQFҫX não SKҧLYà EiQFҫXQmR WUiLÿѭӧFSKkQFKLDEӣLNKHQmRGӑF
%iQFҫXQmRWUiLNLӇPVRiWFiFFӱÿӝQJFKkQWD\FӫDSKҫQErQSKҧLFӫDFѫWKӇWURQJNKL EiQFҫXQmRSKҧLNLӇPVRiWFiFFӱÿӝQJFKkQWD\FӫDSKҫQErQWUiLFӫDFѫWKӇ
Hình 2.1.1Ĉ̩i não và b͙n thùy cͯDÿ̩LQmRWK\WUiQWK\ÿ͑nh, thùy cẖm và thùy thái
+uQKPLQKKӑDPӛLEiQFҫXEDRJӗPWK\WUiQWK\WKiLGѭѫQJWK\ÿӍQKYjWK\ FKҭP 7K\ WUiQ QҵP ӣ SKҫQ WUrQ FQJ FӫD QmR VDX PҳW FKӏX WUiFK QKLӋP FKR FiFFKX\ӇQÿӝQJWӵQJX\ӋQYjWUtQKӟ7K\ÿӍQKQҵPVDXWK\WUiQYjFKӏXWUiFKQKLӋPYӅQKLӅXQKLӋPYөQKѭ[ӱOêWK{QJWLQFҧPJLiFYj[ӱOêQJ{QQJӳ7K\WKiLGѭѫQJQҵPӣKDLErQFӫDQmR7K\WKiLGѭѫQJFyQKLӅXFKӭFQăQJQKѭVҧQ[XҩWOӡLQyLKLӇXQJ{QQJӳ
8 YjWKXQKұQWUtQKӟ7K\FKҭPOjWK\QKӓQKҩWWURQJQmRQҵPӣSKtDVDXFӫDÿҫX7K\ FKҭP FKӭD Yӓ QmR WKӏ JLiF FKtQK Fy QKLӋP Yө [ӱ Oê WK{QJ WLQ WKӏ JLiF 5mQK WUXQJ WkP QJăQFiFKWK\WUiQYӟLWK\ÿӍQKYjUmQKErQErQQJăQFiFKWK\WKiLGѭѫQJYӟLWK\ WUiQYjWK\ÿӍQK7K{QJWLQÿѭӧFFKX\ӇQJLӳDEiQFҫXSKҧLYjWUiLWK{QJTXDPӝWWҩPVӧL ÿѭӧFJӑLOjWKӇFKDL
Bӝ QmRFRQQJѭӡi bao gӗm hàng tӹ tӃ bào thҫn kinh Các tӃ bào thҫn kinh cӫa hӋ thҫn kinh có thӇ truyӅQWK{QJWLQGѭӟi dҥng tín hiӋXÿLӋn hoһc hóa hӑc dӑc theo sӧi trөc cӫa nó VӅ mһt chӭFQăQJFác tӃ bào thҫQNLQKÿѭӧc phân loҥi thành ba loҥi dӵa trên các chӭF QăQJ NKiF QKDX Ĉҫu tiên là các tӃ EjR Qѫ-ron thҫn kinh cҧP JLiF QѫL FK~QJ WKX nhұn thông tin tӯ các giác quan và gӱi tín hiӋXÿӃn hӋ thӕng thҫn kinh Thӭ hai là tӃ bào Qѫ-ron thҫn kinh vұQ ÿӝQJ QѫL FK~QJ Jӱi tín hiӋu và thông tin tӯ não và tӫy sӕQJ ÿӃn phҫn còn lҥi cӫDFѫWKӇ LoҥLQѫ-ron thӭ EDOjFiFQѫ-ron thҫn kinh nҵm trong hӋ thҫn kinh WUXQJѭѫQJ&16&iFQѫ-ron thҫn kinh này kӃt nӕi hӋ thҫQNLQKWUXQJѭѫQJYӟLFiFQѫ- ron thҫn kinh vұQÿӝng và cҧm giác Hình 2.2.2 cho thҩy giҧi phүu cӫa mӝt tӃ bào thҫn kinh
Hình 2.1.2: C̭u trúc chính cͯa m͡t t͇ bào th̯n kinh g͛m thân t͇ EjRÿX{LJDLYjVͫi trͭc
Cҩu trúc cӫa tӃ bào thҫn kinh bao gӗm thân tӃ bào, sӧi trөFYjÿX{LJDL7KkQWӃ bào kiӇm soát tҩt cҧ các chӭFQăQJFӫa tӃ bào và tҥo ra các protein cho sӧi trөFYjÿX{LJDL
&iFÿX{LJDLFyQKLӋm vө nhұn thông tin tӯ các tӃ bào thҫn kinh khác tҥi các khӟp thҫn
9 kinh Phҫn cuӕi cùng cӫa tӃ bào thҫn kinh là sӧi trөc, truyӅQFiF[XQJÿLӋn hoһc hóa hӑc tӯ thân tӃ EjRÿӃn các tӃ bào thҫn kinh khác
&iFVyQJÿLӋQQmRÿӗ là sӵ ghi lҥi liên tөc các tín hiӋXÿLӋn mà não tҥo ra tӯ viӋc kích thích các tӃ bào thҫQ NLQK KL FiF ÿX{L Fӫa mӝt tӃ bào thҫn kinh nhұQ ÿѭӧc chҩt dүn truyӅn thҫn kinh tӯ sӧi trөc cӫa các tӃ bào thҫn kinh khác, nó gây ra sӵ WKD\ÿәLÿLӋn cӵc bên trong tӃ bào thҫn kinh Sӵ WKD\ÿәi phân cӵc này là nhӳQJJu((*ÿDQJghi nhұQĈy OjFiFGzQJÿX{LJDLVDXV\QDSWӯ các tӃ bào hình tháp vӓ não HoҥWÿӝng tӯ mӝt tӃ bào thҫQNLQKNK{QJÿӫ lӟQÿӇ ÿѭӧc phát hiӋn bҵng thiӃt bӏ EEG Tuy nhiên, có rҩt nhiӅu ô hình chóp song song vӟi nhau Các tӃ EjRQj\ÿѭӧc kích thích cùng lúc và tҥo ra sӵ thay ÿәLÿLӋn áp lӟn có thӇ ÿѭӧc phát hiӋQErQQJRjLÿҫu
2.2 Tín hiӋu ÿLӋn não (EEG)
2.2.1 Nguӗn gӕc tín hiӋXÿLӋn não
VӅ mһt giҧi phүu, v} nmo cy hai loҥi tӃ bjo thҫn kinh bao gӗm tӃ bjo hunh sao vj tӃ bjo hunh chyp Qui trunh ktch thtch synapse cӫa cic nhinh thҫn kinh tӃ bjo hunh chyp sӁ tҥRUDÿLӋn áp, ny lj nguӗn gӕc cӫa ttn hiӋXÿLӋn nmo Tuy vұy, dzQJÿLӋQÿӃn tӯ mӝt tӃ bjo thҫn kinh rҩt nhӓ vj ttn hiӋXÿy lҥi czn bӏ hҩp thө NKLÿLqua cic lӟp: mmng nmR[ѭѫQJVӑ vj GDÿҫXWUѭӟc khi tӟLÿѭӧFÿLӋn cӵc Vu vұy, ttn hiӋXÿLӋn nmo lj kӃt quҧ cӫa qui trunh thu nhұQÿLӋn áp, tәng hӧp tӯ hoҥWÿӝng cӫa hjng nghun cic tӃ bjo thҫn kinh ӣ lӟp v} nmo
Hình 2.2.1: Ngu͛n g͙c tín hi u ÿL n não
10 ThLӃWEӏÿRÿLӋQQmROjWKLӃWEӏÿӇWKXQKұQKRҥWÿӝQJÿLӋQVLQKKӑFWURQJQmR7KLӃW EӏÿRÿҥFGӵDWUrQYLӋFJKLQKұQWtQKLӋXÿLӋQEӣLFiFÿLӋQFӵFÿһWWUrQYQJGDÿҫX7\ WKXӝFYjRPөFÿtFKVӱGөQJFiFÿLӋQFӵFFyWKӇPDQJWtQK[kPOҩQLQYDVLYHKRһFkhông [kP OҩQ QRQ-LQYDVLYH 7tQ KLӋX WKX ÿѭӧF Oj QKӳQJ ELӃQ WKLrQ ÿLӋQ iS ÿѭӧF WҥR UD EӣL QKӳQJWӃ bjRWKҫQNLQKWURQJEӝQmR ÿѭӧFJӑLOjWtQKLӋXÿLӋQQmR7ӯÿyFiFQKjNKRD KӑFÿmSKkQWtFKYjӭQJGөQJFK~QJWURQJQKLӅXOƭQKYӵFNKiFQKDXÿһFELӋWOjOƭQKYӵF\
2.2.2 Phân loҥi tín hiӋXÿLӋn não
7K{QJWKѭӡQJFiFVyQJQmRÿѭӧFÿһFWUѭQJEӣLWҫQVӕELrQÿӝKuQKGҥQJFNJQJQKѭ YӏWUtJKLQKұQÿѭӧFWUrQGDÿҫX.ӃWKӧSFiFWK{QJVӕFӫDVyQJNӃWKӧSYӟLFiFWUҥQJWKiL QJӫKD\WKӭFÿӝWXәLEӋQKQKkQYӏWUtJKLÿѭӧFÿӇ[iFÿӏQKFiFEҩWWKѭӡQJPjVyQJSKҧQ ӭQJ&NJQJQKѭFiFORҥLVyQJNKiFFyWKӇGӵDYjRWҫQVӕELrQÿӝYӏWUtJKLÿӇSKkQELӋW
FiFORҥLVyQJ&yORҥLVyQJFѫEҧQJDPPDEHWDDOSKDWKHWDGHOWD
Sóng beta (13-30Hz) x ĈLӅX NLӋQ [XҩW KLӋQ 6yQJ ȕ [XҩW KLӋQ ӣ KҫX KӃW FiF OӭD WXәL NKL FăQJ WKҫQ NLQKVX\QJKƭÿӇJLҧLTX\ӃWPӝWYҩQÿӅQjRÿyKRһFNKLFK~êYjRPӝWÿLӅX Ju6yQJȕFNJQJ[XҩWKLӋQNKLFRQQJѭӡLӣWUҥQJWKiLKѭQJSKҩQYXLPӯQJ
Hình 2.2.2: Cic lo̩i syQJÿL n nmo
11 x +uQK GҥQJ VyQJ FiF VyQJ Qj\ WKѭӡQJ Fy ELrQ ÿӝ QKӓ YjR NKRҧQJ -20àV, VyQJNKiQKDQKYjÿӕL[ӭQJ9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJWUiQYQJ5RODQGRYQJ WKiLGѭѫQJ x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJȕ[XҩWKLӋQU}QKҩWNKLPӣPҳWNKLVӱGөQJFiF ORҥLWKXӕFDQWKҫQVӁOjPWăQJVyQJȕ6yQJVӁPҩWKRһFJLҧPNKL[XҩWKLӋQ WәQ WKѭѫQJӣY}QmR.K{QJEӏҧQKKѭӣQJNKLQKҳPKD\PӣPҳW
Sóng alpha (8-13Hz) x ĈLӅXNLӋQ[XҩWKLӋQ6yQJDOSKDOjORҥLVyQJGӉQKұQWKҩ\QKҩWQyFKRELӃW QmRÿDQJӣWUҥQJWKiLNK{QJVX\QJKƭ x +uQKGҥQJVyQJFyGҥQJKuQKVLQELrQÿӝYjRNKRҧQJ-50àV, әQÿӏQKQKӏS FKұPELrQÿӝQJDQJUӝQJELӇXWKӏQăQJOѭӧQJFDRELrQÿӝFDRGҫQUӗLJLҧQ GҫQWKHRKuQKWKRL x 9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJFKҭPQѫL[ӱOêFiFWtQKLӋXKuQKҧQK x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJDU}QKҩWNKLQKyPQKҳPPҳWYjWKѭJLҧQ*LҧP NKL Pӣ PҳW Yj ELӃQ PҩW NKL WKӭF WӍQK KRһF WәQ WKѭѫQJ JLiF PҥF VX\ QJKƭ kích thích ánh sáng
Sóng theta (4-8Hz) x ĈLӅXNLӋQ[XҩWKLӋQWKѭӡQJJһSNKLÿDQJWURQJWuQKWUҥQJWKѭJLҧQVkXEXӗQ QJӫKRһFQJӫFKѭDVkXJLҩF x +uQKGҥQJVyQJFyELrQÿӝYjRNKRҧQJ9QKӏSVyQJFKұP x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJQj\WKѭӡQJ[XҩWKLӋQӣWUҿGѭӟLWXәL7UrQ WXәLNKLWӍQKWiRPjJһSVyQJQj\OjEҩWWKѭӡQJ
Sóng delta (< 3Hz) x ĈLӅX NLӋQ [XҩW KLӋQ WKѭӡQJ WKҩ\ NKL QJѭӡL ӣ WUҥQJ WKiL QJӫ VkX KRһF PҩW FҧQK JLiF GRQmR NK{QJQKұQ WtQKLӋXK{QPr 1ySKҧQ iQK VӵWәQWKѭѫQJ GѭӟLYӓQmR x +uQKGҥQJVyQJVyQJFyELrQÿӝFDRNKRҧQJ9YjOjVyQJFKұPQKҩW x 9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJWUiQӣQJѭӡLOӟQYQJSKtDVDXӣWUҿHP
Tín hiӋu ÿLӋn não (EEG)
Nguӗn gӕc tín hiӋXÿLӋn não
VӅ mһt giҧi phүu, v} nmo cy hai loҥi tӃ bjo thҫn kinh bao gӗm tӃ bjo hunh sao vj tӃ bjo hunh chyp Qui trunh ktch thtch synapse cӫa cic nhinh thҫn kinh tӃ bjo hunh chyp sӁ tҥRUDÿLӋn áp, ny lj nguӗn gӕc cӫa ttn hiӋXÿLӋn nmo Tuy vұy, dzQJÿLӋQÿӃn tӯ mӝt tӃ bjo thҫn kinh rҩt nhӓ vj ttn hiӋXÿy lҥi czn bӏ hҩp thө NKLÿLqua cic lӟp: mmng nmR[ѭѫQJVӑ vj GDÿҫXWUѭӟc khi tӟLÿѭӧFÿLӋn cӵc Vu vұy, ttn hiӋXÿLӋn nmo lj kӃt quҧ cӫa qui trunh thu nhұQÿLӋn áp, tәng hӧp tӯ hoҥWÿӝng cӫa hjng nghun cic tӃ bjo thҫn kinh ӣ lӟp v} nmo
Hình 2.2.1: Ngu͛n g͙c tín hi u ÿL n não
10 ThLӃWEӏÿRÿLӋQQmROjWKLӃWEӏÿӇWKXQKұQKRҥWÿӝQJÿLӋQVLQKKӑFWURQJQmR7KLӃW EӏÿRÿҥFGӵDWUrQYLӋFJKLQKұQWtQKLӋXÿLӋQEӣLFiFÿLӋQFӵFÿһWWUrQYQJGDÿҫX7\ WKXӝFYjRPөFÿtFKVӱGөQJFiFÿLӋQFӵFFyWKӇPDQJWtQK[kPOҩQLQYDVLYHKRһFkhông [kP OҩQ QRQ-LQYDVLYH 7tQ KLӋX WKX ÿѭӧF Oj QKӳQJ ELӃQ WKLrQ ÿLӋQ iS ÿѭӧF WҥR UD EӣL QKӳQJWӃ bjRWKҫQNLQKWURQJEӝQmR ÿѭӧFJӑLOjWtQKLӋXÿLӋQQmR7ӯÿyFiFQKjNKRD KӑFÿmSKkQWtFKYjӭQJGөQJFK~QJWURQJQKLӅXOƭQKYӵFNKiFQKDXÿһFELӋWOjOƭQKYӵF\
Phân loҥi tín hiӋXÿLӋn não
7K{QJWKѭӡQJFiFVyQJQmRÿѭӧFÿһFWUѭQJEӣLWҫQVӕELrQÿӝKuQKGҥQJFNJQJQKѭ YӏWUtJKLQKұQÿѭӧFWUrQGDÿҫX.ӃWKӧSFiFWK{QJVӕFӫDVyQJNӃWKӧSYӟLFiFWUҥQJWKiL QJӫKD\WKӭFÿӝWXәLEӋQKQKkQYӏWUtJKLÿѭӧFÿӇ[iFÿӏQKFiFEҩWWKѭӡQJPjVyQJSKҧQ ӭQJ&NJQJQKѭFiFORҥLVyQJNKiFFyWKӇGӵDYjRWҫQVӕELrQÿӝYӏWUtJKLÿӇSKkQELӋW
FiFORҥLVyQJ&yORҥLVyQJFѫEҧQJDPPDEHWDDOSKDWKHWDGHOWD
Sóng beta (13-30Hz) x ĈLӅX NLӋQ [XҩW KLӋQ 6yQJ ȕ [XҩW KLӋQ ӣ KҫX KӃW FiF OӭD WXәL NKL FăQJ WKҫQ NLQKVX\QJKƭÿӇJLҧLTX\ӃWPӝWYҩQÿӅQjRÿyKRһFNKLFK~êYjRPӝWÿLӅX Ju6yQJȕFNJQJ[XҩWKLӋQNKLFRQQJѭӡLӣWUҥQJWKiLKѭQJSKҩQYXLPӯQJ
Hình 2.2.2: Cic lo̩i syQJÿL n nmo
11 x +uQK GҥQJ VyQJ FiF VyQJ Qj\ WKѭӡQJ Fy ELrQ ÿӝ QKӓ YjR NKRҧQJ -20àV, VyQJNKiQKDQKYjÿӕL[ӭQJ9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJWUiQYQJ5RODQGRYQJ WKiLGѭѫQJ x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJȕ[XҩWKLӋQU}QKҩWNKLPӣPҳWNKLVӱGөQJFiF ORҥLWKXӕFDQWKҫQVӁOjPWăQJVyQJȕ6yQJVӁPҩWKRһFJLҧPNKL[XҩWKLӋQ WәQ WKѭѫQJӣY}QmR.K{QJEӏҧQKKѭӣQJNKLQKҳPKD\PӣPҳW
Sóng alpha (8-13Hz) x ĈLӅXNLӋQ[XҩWKLӋQ6yQJDOSKDOjORҥLVyQJGӉQKұQWKҩ\QKҩWQyFKRELӃW QmRÿDQJӣWUҥQJWKiLNK{QJVX\QJKƭ x +uQKGҥQJVyQJFyGҥQJKuQKVLQELrQÿӝYjRNKRҧQJ-50àV, әQÿӏQKQKӏS FKұPELrQÿӝQJDQJUӝQJELӇXWKӏQăQJOѭӧQJFDRELrQÿӝFDRGҫQUӗLJLҧQ GҫQWKHRKuQKWKRL x 9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJFKҭPQѫL[ӱOêFiFWtQKLӋXKuQKҧQK x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJDU}QKҩWNKLQKyPQKҳPPҳWYjWKѭJLҧQ*LҧP NKL Pӣ PҳW Yj ELӃQ PҩW NKL WKӭF WӍQK KRһF WәQ WKѭѫQJ JLiF PҥF VX\ QJKƭ kích thích ánh sáng
Sóng theta (4-8Hz) x ĈLӅXNLӋQ[XҩWKLӋQWKѭӡQJJһSNKLÿDQJWURQJWuQKWUҥQJWKѭJLҧQVkXEXӗQ QJӫKRһFQJӫFKѭDVkXJLҩF x +uQKGҥQJVyQJFyELrQÿӝYjRNKRҧQJ9QKӏSVyQJFKұP x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJQj\WKѭӡQJ[XҩWKLӋQӣWUҿGѭӟLWXәL7UrQ WXәLNKLWӍQKWiRPjJһSVyQJQj\OjEҩWWKѭӡQJ
Sóng delta (< 3Hz) x ĈLӅX NLӋQ [XҩW KLӋQ WKѭӡQJ WKҩ\ NKL QJѭӡL ӣ WUҥQJ WKiL QJӫ VkX KRһF PҩW FҧQK JLiF GRQmR NK{QJQKұQ WtQKLӋXK{QPr 1ySKҧQ iQK VӵWәQWKѭѫQJ GѭӟLYӓQmR x +uQKGҥQJVyQJVyQJFyELrQÿӝFDRNKRҧQJ9YjOjVyQJFKұPQKҩW x 9ӏWUtJKLÿѭӧFYQJWUiQӣQJѭӡLOӟQYQJSKtDVDXӣWUҿHP
12 x &iF\ӃXWӕҧQKKѭӣQJVyQJWKѭӡQJ[XҩWKLӋQӣWUҿWXәLNӇFҧO~FWӍQKYj QJѭӡLOӟQNKLQJӫVkX1ӃXӣQJѭӡLOӟQPjFyVyQJQj\NKLÿDQJWӍQKWiRWKu ÿyOjGRQmRFyYҩQÿӅ.K{QJEӏҧQKKѭӣQJNKLQKҳPKD\PӣPҳW
Sóng Gamma (> 30Hz): x *DPPDOjVyQJFyWҫQVӕOӟQQKҩWFyWKӇOrQÿӃQ+]1yFyOLrQTXDQÿӃQ sӵKuQKWKjQKFiFêWѭӣQJQKұQWKӭFQKӳQJJuÿmFyWUѭӟFÿyQKӟOҥLJKL QKӟKӑFWұS6yQJJDPPDELӃQPҩWWURQJVXӕWTXiWUuQKQJӫVkXKRһFJk\Pr Yj[XҩWKLӋQOҥLNKLWӍQKWiRFăQJWKҷQJ1ӃXWKLӃXVyQJQj\FyWKӇGүQÿӃQ WUҫPFҧPVX\JLҧPNKҧQăQJKӑFWұS
&iFOtWKX\ӃWKLӋQQD\OLrQTXDQWӟLODQWUX\ӅQWtQKLӋXGLӉQUDWURQJQmREӝYүQFKѭD WKӇOtJLҧLYӅQJXӗQJӕFFӫDWtQKLӋXÿLӋn thӃ P39uYұ\FKRWӟLKLӋQQD\VӵOLrQNӃW FӫDFiFQHXURQYӓQmRWҥRWKjQK3YүQOjPӝWFkXKӓLOӟQYӟLJLӟLNKRDKӑF1JKLrQ FӭXÿѭӧF[HPOjÿmFKӍUDU}UjQJQKҩWYӅQJXӗQJӕFFӫD3ÿѭӧFWKӵFKLӋQEӣL.QLJKW YjÿӗQJQJKLӋSFӫD{QJ) [13] ĈӕLWѭӧQJFӫDQJKLrQFӭXOjQKӳQJQJѭӡLFyNKӕLX ӣQKӳQJYQJNKiFQKDXWURQJQmR'ѭӟLVӵFKӍGүQFӫDQJѭӡLJLiPViWFiFEӋQKQKkQ WUrQ ÿm WKӵF KLӋQ EjL WKt QJKLӋP WҥR 3 GӵD WUrQ NtFK WKtFK WKtQK JLiF ӃW TXҧ FӫD QJKLrQFӭXFKRWKҩ\QKӳnJEӋQKQKkQFyNKӕLXӣYQJJLDRJLӳDWK\ÿӍQKYjWK\WKiL GѭѫQJNK{QJFy[XҩWKLӋQVyQJ3NKLÿREҵQJPi\ÿLӋQQmR1JѭӧFOҥLÿӕLYӟLQKӳQJ EӋQKQKkQEӏWәQWѭѫQJӣYQJWK\ÿӍQKYjYQJWUѭӟFWUiQWKuYүQ[XҩWKLӋQVyQJ3 9jR QăP QLJKW FQJ YӟL 6FDELQL ÿm SKiW WULӇQ QJKLrQ FӭX YӟL QKLӅX GҥQJ NtFK thích P300 khác nhau KӃt quҧ cӫa bji tht nghiӋm trong nghiên cӭu cӫa Knight vj Scabini ÿm gyp phҫn cӫng cӕ ttnh xic thӵc cӫa bji nghiên cӭXWUѭӟFӢPӝt khtDFҥQKNKiFEҵQJ FiFKVӱGөQJNӃWKӧSJLӳD((*YjI05,0XOHUWHWDO) [13], NӃWTXҧFKRWKҩ\3 có mӝWVӵOLrQNӃWYӟLKRҥWÿӝQJI05,ӣYQJYұQ ÿӝQJSKөYQJKӗLÿDLWUѭӟFYQJUmQKJLӳDWK\ÿӍQKYjWK\WKiLGѭѫQJWK\ÿҧRYjYQJJLӳDWUiQ7KrPYjRÿySKҫQQmRSKҧLFySKҧQӭQJVӟPKѫQVRYӟLQmRWUiL7ym lҥiFiFQJKLrQFӭXFKӍUDQKLӅu khҧ QăQJOj syng P300 cy nguӗn gӕc tӯ vӏWUtJLDRJLӳDWK\ÿӍQKYjWK\WKiLGѭѫQJYjFiFYQJEDRTXDQKQyWLrXELӇXOjYQJWK\ÿҧR7UQJKӧSWKD\GӵDYjRVLQKOtKӑFQKӳQJ vùng njy QҵPWURQJFѫFKӃTX\ӃWÿӏQKWtQK[mKӝLFӫDFRQQJѭӡL+unh 2.3.2) [14]
Hình 2.3.1: C̭XWU~FTX\ÿ͓nh ttnh xm h͡i trong nmo b͡ [15]
&ѫFKӃTX\ӃWÿӏQKWtQK[mKӝLOjFѫFKӃJL~SFKRPӝWQJѭӡLFyWKӇWѭѫQJWiFYӟLPӝW QJѭӡLNKiF&өWKӇWURQJPӝWWuQKKXӕQJJLDRWLӃSYQJQmRJLӳDSKҫQWUiQWUѭӟFYjYQJ KӗLÿDLWUrQPjQJQKƭVӁ hoҥt ÿӝQJNKLFRQQJѭӡLVX\QJKƭYӅWUҥQJWKiLWKҫQNLQKFӫDEҧQ WKkQKRһFQJѭӡLNKiF7LӃSÿӃQWURQJQӝLGXQJFӫDFXӝFWUzFKX\ӋQYQJDP\JGDODSKkQ WtFKÿiQKJLiKuQKGҥQJYjFӱFKӍFӫDNKX{QPһWGӵDWKHRQKұQÿӏQKÿmÿѭӧFWKjQKOұS WURQJTXiNKӭ6DXÿyWK\WKiLGѭѫQJVӁOѭXWUӳ cic thông tin vj gӧi nhӟ vӅ qui khӭ cӫa QJѭӡi ÿӕi diӋn.ӃWTXҧFӫDTXiWUuQKQj\ÿѭӧFFҩXWKjQKEӣLKRҥWÿӝQJFӫDFiFQHXURQ SKҧQFKLӃXӣQKLӅXYQJWURQJQmRJL~SQJѭӡLÿyFyWKӇFҧPQKұQÿѭӧFQJѭӡLÿӕLGLӋQYӅ
Fӱ ÿӝQJ FҧP [~F 9LӋF Qj\ GүQ ÿӃQ QKӳQJ NӃW TXҧ NqP WKHR QKѭ Oj Vӵ EҳW FKѭӟF OүQ QKDXOtGRFӫDYLӋFQj\OjGRVӵKRҥWÿӝQJFӫDYng sau trên thy WKiLGѭѫQJYjYQJJLDR nhau JLӳDWK\ÿӍQKYjWK\WKiLGѭѫQJ0ӝWP{KuQKKRҥWÿӝQJKLӋXTXҧFӫDFѫFKӃQj\ JL~SFRQQJѭӡLFyWKӇÿiQKJLiUӫLURYjOӧLtFKYӅ hjQKÿӝQJFӱFKӍFӫDFKtQKPuQKÿӇFy WKӇÿHPOҥLPӝWFXӝFÿӕLWKRҥLWKjQKF{QJ
7URQJKӋWKӕQJTX\ӃWÿӏQKWtQK[mKӝLYQJJLDRJLӳDWK\ÿӍQKYjWK\WKiLGѭѫQJ ÿyQJYDLWUzWURQJFҧPJLiF Yj QKұQWKӭF FӫD FѫWKӇ7URQJWKӵF WӃNKLFRQ QJѭӡLJһSQKӳQJWuQKKXӕQJTXDQWUӑQJÿiQJSKҧLTXDQWkPYQJQmRQj\VӁFKLSKӕLVX\QJKƭJL~SQJѭӡLÿyVRViQKVX\OXұQWӯQKӳQJWuQKFҧQK WѭѫQJWӵÿm [ҧ\UDWURQJTXi NKӭYj Gӵ ÿRiQUDNӃWTXҧFӫDWuQKKXӕQJÿy'RÿyELӇXKLӋQErQQJRjLEDRJӗPVӵWұSWUXQJYjRVӵYLӋFÿDQJGLӉQUDWUiQKEӏ[DROmQJEӣLFiFWiFQKkQNKiFYjNӃWTXҧOjÿѭDÿӃQQKұQ ÿӏQKÿӕLYӟLVӵYLӋFÿyӢPӝWNKtDFҥQKNKiFYQJQmRQj\FKLSKӕLVӵFҧPQKұQFӫD
14 FK~QJWDYӅFѫWKӇWӯÿyQKұQWKӭFYӅVӵWӗQWҥLFӫa muQK&өWKӇKѫQFK~QJWDVӁFyFҧP JLiF ÿѭӧF OjP FKӫ WӯQJ KjQK ÿӝQJ VX\ QJKƭ Yj OӡL QyL GLӉQ UD WURQJ ÿӡL VӕQJ 6ӵ WәQ WKѭѫQJӣYQJQmRQj\VӁ GүQÿӃQFKӭQJPҩWQKұQWKӭFYӅPӝt hay nhiӅu phҫQWUrQFѫWKӇ (asomatognosia) vj hӝi chӭng mҩt niӅm tin vjRFѫWKӇ (somatoparaphrenia)
9QJWK\ÿҧRQҵPVkXWURQJSKҫQUmQKErQYjQҵPJLӳDYQJQmRFҧPJLiFVDXYj YQJ QmR YұQ ÿӝQJ WUѭӟF 9ӟL Yӏ WUt Qj\ Qy Fy OLrQ KӋ FKһW FKӁ YӟL FiF YQJ JӗP QҳS ÿӍQKKҥFKQӅQYjQKLӅXFҩXWU~FSKҫQUuDQKѭOjKӗLÿDLәPҳWYjYQJJLӳDYӓ QmRWUѭӟF 9QJWK\ÿҧRWUѭӟFYjYQJWK\ÿҧRVDXÿѭӧFSKkQFKLDEӣLÿӝng mҥFKQmRJLӳD9QJ WK\ÿҧRWUѭӟFÿѭӧF YtQKѭOjPӝWWUXQJWkPFҧQKEiRFӫDFiFFѫTXDQQӝLWҥQJYuÿk\Oj QѫLWLӃSQKұQYjJL~SFѫWKӇELӇXKLӋQGӵDWUrQFiFWtQKLӋXFӫDFiFFѫTXDQҩ\7URQJKӋ WKӕQJTX\ӃWÿӏQKWtQK[mKӝLYQJQmRQj\VӁKRҥWÿӝQJNKLFXӝFKӝLWKRҥLJLӳDQJѭӡLYӟL QJѭӡLFyPkXWKXүQYӅWtQKF{QJEҵQJYӅPһWTX\ӅQOӧL7KӵFWӃÿLӅXQj\[ҧ\UDNKLFRQ QJѭӡL SKҧL ÿӭQJ WUѭӟF PӝW TX\ӃW ÿӏQK Pj WURQJ ÿy Fy Fҧ PһW [ҩX Yj PһW WӕW ĈӕL YӟL QJѭӡLEӏUӕLORҥQQKkQFiFKUDQKJLӟLYQJQmRQj\FKӍKRҥWÿӝQJNKLTX\ӅQOӧLӣSKtDÿӕL pKѭѫQJYjQJѭӧFOҥLQyNK{QJKRҥWÿӝQJNKLTX\ӅQOӧLQҵPӣSKtDFKtQKQJѭӡLÿy
Hình 2.3.2: V͓ trt cic vng nmo trong h th͙ng quy͇Wÿ͓nh ttnh xm h͡i [16]
Cҩu trúc BCI
Giao tiӃp não-máy tính là mӝt hӋ thӕng giao tiӃSYjÿLӅu khiӇQ'RÿyQyFyFҩu trúc giӕQJQKѭ bҩt kǤ mӝt hӋ thӕng truyӅQWK{QJYjÿLӅu khiӇQNKiFOjÿҫXYjRÿҫu ra và bӝ xӱ lý HӋ thӕng BCI JL~SWKLӃWOұSNӃWQӕLJLӳDWtQKLӋXFӫDQmRYjFiFWKLӃWEӏQJRҥLYL1y JL~SFRQQJѭӡLJLDRWLӃSYӟLP{LWUѭӡQJErQQJRjLPjNK{QJFҫQFiFKRҥWÿӝQJFѫWK{QJ WKѭӡQJ&ҩXWU~FYұQKjQKFӫD%&,OjWKӵFKLӋQPӝWYzQJOһS[ҧ\UDVDXNKLQJѭӡLGQJ WKӵFKLӋQPӝWKjQKÿӝQJQjRÿyYjSKiWUDWtQKLӋXQmRJӱi WӟLKӋWKӕQJ[17]
Cҩu trúc chung cӫD%&,Vÿѭӧc trình bày trong Hình 2.4.2 Mӝt hӋ thӕQJ%&,ÿLӇn hình bao gӗm mӝt sӕ thành phҫn Thành phҫQÿҫu tiên là bӝ thu nhұn tín hiӋu, ghi lҥi hoҥt ÿӝng thҫn kinh tӯ não Thành phҫn thu nhұn tín hiӋu bao gӗPFiFÿLӋn cӵFÿѭӧFÿһt trên GDÿҫu hoһFErQWURQJQmRÿӇ ghi lҥi các tín hiӋu não Thành phҫn thӭ hai cӫa hӋ thӕng BCI là thành phҫn xӱ lý tín hiӋu, bao gӗm EDJLDLÿRҥQ*LDLÿRҥQÿҫu tiên là tiӅn xӱ lý, bao gӗm khuӃFK ÿҥi, lӑc và chuyӇQ ÿәi tӯ tín hiӋu WѭѫQJ Wӵ sang kӻ thuұt sӕ (A / D) 1KӳQJORҥLQKLӉXWKѭӡQJJһSFyWKӇNӇÿӃQQKѭOj QKLӉXFѫӣPҳWPLӋQJQKLӉXQKi\PҳW QKLӉXÿLӋQWKӃ+]QKLӉXÿLӋQWLP9uYұ\FiFEӝOӑFWK{QJWKҩSJLҧPFiFQKLӉXWҫQ VӕFDRQKѭÿLӋQFѫQKLӉXÿLӋQWKӃYjFiFEӝOӑFWK{QJFDRJLҧPFiFQKLӉXWҫQVӕWKҩS QKѭQKi\PҳWÿѭӧFVӱGөQJÿӇJL~SWKXQKұQÿѭӧFGӳOLӋXFKӭDWK{QJWLQBӝ não con QJѭӡi tҥo ra tớn hiӋu rҩt thҩSGѭӟi 100 àV, vỡ vұy chỳng cҫQÿѭӧc khuӃFKÿҥLÿӇ WăQJELrQ ÿӝ cӫa tín hiӋX1JRjLUDWURQJJLDLÿRҥn này, mӝt bӝ lӑc cө thӇ có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ loҥi bӓ các nhiӉu khӓi các tín hiӋu mà không làm mҩt bҩt kǤ WK{QJWLQOLrQTXDQQjR%ѭӟc tiӅn xӱ OêÿyQJPӝt vai trò quan trӑng trong hӋ thӕng BCI vì nó cҧi thiӋn chҩWOѭӧng tín hiӋu bҵQJFiFKWăQJWӹ lӋ tín hiӋu trên nhiӉu Signal-to-noise ratio (SNR) và loҥi bӓ phҫn GѭWKӯa khӓi các kênh EEG
*LDLÿRҥn thӭ hai trong quá trình xӱ lý tín hiӋu là trích xuҩWWtQKQăQJ&iFPүu tín hiӋXÿLӋn não có thӇ ÿѭӧc phân loҥi dӵa trên các ÿһFÿLӇPNKiFQKDXQKѭELrQÿӝ, dҧi tҫn và tӕFÿӝ lҩy mүu3KѭѫQJSKiSWUtFK[XҩWWtQKQăQJ ÿӇ trích xuҩt thông tin tӯ tín hiӋu não trong miӅn thӡi gian, miӅn tҫn sӕ hoһc miӅn tҫn sӕ thӡi gian Mӝt sӕ kӻ thuұt trích xuҩt ÿһFWUѭQJQKѭ)RXULHU7UDQVIRUP)7, biӃQÿәi wavelet liên tөc / rӡi rҥc, và mô hình hӗi quy ÿmÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ xây dӵng HӋ thӕng BCI vӟi tӕFÿӝ Yjÿӝ chính xác cao
KKLFiFÿһFÿLӇm tín hiӋXÿmÿѭӧc trích xuҩWFK~QJÿѭӧc phân loҥLÿӇ tìm ra loҥi nhiӋm vө WUtyF PjÿӕLWѭӧQJÿDQJWKӵc hiӋn Mӝt sӕ thuұWWRiQÿmÿѭӧc sӱ dөng trong WUѭӡQJ%&,VÿӇ phân loҥi các tín hiӋu EEG QKѭ$11/'$690, v.v +ӋWKӕQJ%&,ÿm ÿѭӧFKXҩQ OX\ӋQ Qj\VӁ ÿѭӧFVӱGөQJÿӇ QKұQ GҥQJJLҧL Pm FiF PүXGӵOLӋX((* PӟL thành các thông tiQOӋQK WѭѫQJ ӭQJ FӫD QJѭӡL GQJ Chúng có thӇ sӱ dөQJ FiF SKѭѫQJ pháp tuyӃn tính, chҷng hҥQQKѭKjPSKkQELӋt tuyӃn tính hoһFFiFSKѭѫQJSKip phi tuyӃn, chҷng hҥQQKѭPҥQJQѫ-ron
Thành phҫn cuӕi cùng cӫa BCIs là thiӃt bӏ ÿҫu ra Ӣ JLDL ÿRҥQ KӗL ÿiS Qj\ FRQ QJѭӡLWѭѫQJWiFYӟLKӋWKӕQJSKҧQKӗLFӫDPi\WtQKGӵDWUrQFiFWK{QJWLQÿmÿѭӧFJLҧLPm ӣEѭӟFWUѭӟFÿy1JѭӡLGQJVӁQҳPTX\ӅQÿLӅXNKLӇQKӋWKӕQJ[XҩWKD\NK{QJ[XҩWUD FiFSKҧQKӗLGӵDWUrQVyQJÿLӋQQmRThiӃt bӏ ÿҫu ra nhұn lӋnh tӯ FiFJLDLÿRҥQWUѭӟFÿӇ thӵc hiӋn mӝt tác vө cө thӇ, ví dө: phát âm thanh thông báo hay ÿLӅu khiӇQ[HOăQKRһc di chuyӇn con trӓ
Hình 2.4.2: C̭u trúc chung cͯa h th͙ng giao ti͇p não-máy tính (BCI)
7tQKÿiSͱ ng c ͯD%&,ÿ͙ i v ͣLQJ˱ͥ i dùng ĈӕLWѭӧQJVӱGөQJPj%&,KѭӟQJWӟLSKҫQOӟQOjQKӳQJQJѭӡLFyNKLӃPNKX\ӃWYӅ YұQÿӝQJYjJLDRWLӃSÿzLKӓLSKҧLFyF{QJFөKRһFQJѭӡLJL~SÿӥWURQJP{LWUѭӡQJEӋQK YLӋQYjNKLӣQKjFyWKӇQKҳFÿӃQPӝWYjLORҥLEӋQKӣEҧQJ-1;pWYӅNKtDFҥQKQJѭӡL EӋQKKӑVӁOX{QFyPRQJPXӕQÿѭӧFOjPFKӫKjQKÿӝQJKD\OӡLQyLFӫDPuQKPӝt cich WKRҧLPiLNK{QJEӏOӋWKXӝFYjRQJѭӡLNKiF7ӯQKLӅXQăPFiFF{QJFөKӛWUӧGӵDWUrQFѫ KӑF QKѭ[H OăQQҥQJ KD\ FiF GөQJ Fө WKD\ WKӃFKӭF QăQJ QKѭWD\FKkQ JLҧÿm ÿDQJ Yj ÿѭӧFVӱGөQJUӝQJUmL7X\QKLrQFiFF{QJFөQj\ÿzLKӓLSKҧLGQJVӭFOӵFYjÿ{LNKL NK{QJÿҥWÿѭӧFVӵWKRҧLPiLFKRQJѭӡLVӱGөQJ&iFWtQKLӋXYұWOt\VLQKQKѭKѫLWKӣFӱ ÿӝQJ ÿҫX QKi\ PҳW ÿDQJ ÿѭӧF Vӱ GөQJ ÿӇ JL~S QJѭӡL GQJ WѭѫQJ WiF QKѭQJ FKӍ QKұQ GҥQJGӵDWUrQFyKRһFNK{QJFyWtQKLӋXQJѭӡLGQJEӏEyKҽSNKLFKӍWKӵFKLӋQÿѭӧFORҥL WѭѫQJWiFOӵDFKӑQPӝWWURQJ KDLNLӇXKuQK9uYұ\ÿӇFyPӝWKӋWKӕQJWKLӃWEӏKӛWUӧKLӋX TXҧYLӋFQJKLrQFӭXYjSKiWWULӇQFiFF{QJQJKӋPӟLQKѭ%&,ÿyQJYDLWUzWKӵFVӵFҫQ WKLӃW
Để đảm bảo tính nhất quán cho bài viết, thông tin về các phòng thí nghiệm trong đoạn văn này được trình bày theo thứ tự sau:- Các phòng thí nghiệm được thành lập để phục vụ nhu cầu nghiên cứu trong các lĩnh vực liên quan.- Các phòng thí nghiệm được thiết kế để cung cấp môi trường lý tưởng cho các hoạt động nghiên cứu.- Các phòng thí nghiệm được trang bị các thiết bị và công cụ hiện đại để hỗ trợ cho các nghiên cứu khoa học.- Các phòng thí nghiệm được vận hành bởi các nhà nghiên cứu có trình độ chuyên môn cao.- Các phòng thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển và tiến bộ khoa học.
18 bӏ thu QJѭӡLÿLӅXGѭӥng lҥi quan tâm tӟi cich thӭc sӱ dөng vӟLKѫQKji lzng khi thao tic vӟi thiӃt bӏ cy ӭng dөng BCI Lt giҧi cho viӋc njy, hӑ cho rҵng mӝt thiӃt bӏ hӛ trӧ mj thuӝc loҥi cҫn cy sӵ thao tic cӫDQJѭӡi khiFÿӇ sӱ dөng thu thӡi gian chuҭn bӏ cҫQGѭӟi 30 ph~t vj r} rjng BCI cy thӇ ÿip ӭQJÿѭӧFÿLӅu njy Cө thӇ KѫQPӝt nghiên cӭu khic [15] cho thҩ\ QJѭӡi vұn hjnh cho rҵng thӡi gian chuҭn bӏ cho BCI chӍ tӕn khoҧng 15 ph~t Vұ\QrQÿk\U} rjng lj mӝWÿLӇm siQJÿӇ cic nhj nghiên cӭu cy ÿӝng lӵFÿӇ phit triӇn vj hojn thiӋn KѫQQӳDÿӇ ÿip ӭng nhӳQJÿLӅu mj cic thiӃt bӏ hӛ trӧ hiӋn tҥi czn hҥn chӃ
B̫ng 2-1: Cic lo̩i b QKÿyng vai trz ÿ͡ng lc phit tri͋n BCI [15]
STT 7rQE QK Nguyên nhân %L͋XKL Q
1 /LӋWWӭFKL 7әQ WKѭѫQJ Wӫ\ VӕQJ GR FKҩQ
/LӋWFiQKWD\EjQWD\WKkQFKkQYj FiF Fѫ TXDQ YQJ FKұX 0ҩW NKҧ QăQJFҧPJLiFYjYұQÿӝQJ
'RVӵFKӃWÿLFӫDFiFWӃEjRQѫ URQ OjP QKLӋP Yө WUX\ӅQ WtQ KLӋX WӟL FiF Fѫ YkQ ӣ QmR Yj Wӫ\VӕQJ
6ӵ\ӃXFѫ VӁODQWUX\ӅQNKҳSFѫWKӇ WӯWD\FKkQWӟLSKҫQFѫӣPLӋQJOѭӥL Ӣ JLDL ÿRҥQ FXӕL EӋQK QKkQ Eӏ OLӋW FѫYұQÿӝQJYj\ӃXFѫK{KҩS
%DR 0\HOLQ FӫD FiF WӃ EjR WKҫQ NLQK WUXQJ ѭѫQJ Eӏ YLrP KRһFKѭKӓQJ
EXWWHU@GR{QJOjPWiFJLҧ&NJQJJLӕQJQKѭQKLӅu bӝ lӑc khác, Butterworth ÿѭӧc xây dӵQJWUѭӟc tiên tӯ bӝ lӑc thông thҩS%LrQÿӝ G cӫa tín hiӋu phҧn hӗi có tҫn sӕ Zÿҫu ra cӫa bӝ lӑFÿѭӧc tính bҵng công thӭc: ȁܩሺݓሻȁ ଶ ൌ ଵ ଵାሺ ೢ ೢሻ మಿ [30] (3.1) Vӟi N là bұc cӫa bӝ lӑc, wc là tҫn sӕ cҳt (rad/s)
Tín hiӋX((*WKXÿѭӧc tӯ thiӃt bӏ NicotetOne chӭDÿӵng tín hiӋu thӵc và nhiӉu Trong luұQYăQQj\WtQKLӋX(53WKѭӡng xuҩt hiӋn trong vùng tҫn sӕ cӫa tín hiӋu sóng theta, GHOWDYjDOSKDGRÿyYLӋc loҥi các tín hiӋu nhiӉXQKѭÿLӋQFѫӣ tҫn sӕ 50Hz cҫn ÿѭӧc loҥi
41 bӓ Trong tùy chӑn lӑc tҫn sӕ cӫa EEGLAB, bӝ lӑF%XWWHUZRUWKÿѭӧc sӱ dөng vӟi mөc ÿtFKJLӳ lҥi miӅn tҫn sӕ cӫa tín hiӋu P300 và loҥi bӓ tӕLÿDQKӳng loҥi nhiӉu không mong muӕn Ngoài ra, khi thu nhұn tín hiӋu bҵng NicoletOne, hӋ thӕQJFNJQJKӛ trӧ tùy chӍnh tҫn sӕ lӑc thông thҩp và thông cao theo yêu cҫXGRÿyKҥn chӃ ÿѭӧc tӕLÿDFiFWtQKLӋu nhiӉu không mong muӕn
Tín hiӋu ERP có thӇ ÿѭӧc trích xuҩt tӯ tín hiӋX((*ÿyOjPӝWTXiWUuQKÿRÿLӋn thӃ hoҥWÿӝng cӫa não theo thӡi gian bҵQJFiFÿLӋn cӵFÿѭӧc gҳQWUrQGDÿҫu Tín hiӋu EEG WKXÿѭӧc là kӃt quҧ cӫa hàng nghìn quá trình xҧ\UDÿӗng thӡi trong não bӝĈLӅu này có QJKƭD là phҧn ӭng cӫa não bӝ ÿӕi vӟi mӝt kích thích hoһc mӝt sӵ kiӋQÿѫQOҿ QjRÿyWKuVӁ không thӇ TXDQViWÿѭӧFTXDÿLӋQQmRÿӗĈӇ có thӇ nhìn thҩ\ÿѭӧFQmRÿmSKҧn ӭng vӟi nhӳng kích thích ra sao thì bҳt buӝc thí nghiӋm phҧi có nhiӅu kích thích và lҫn thӱ Tӯ ÿy kӃt quҧ trung bình cӫa nhiӅu lҫn thӱ ÿѭӧc tính toán và dҥQJVyQJFyÿѭӧc tӯ kӃt quҧ ÿy FKtQKOjÿLӋn thӃ gӧi (ERP)
Tín hiӋX(53WKXÿѭӧc là mӝWKjPPjWURQJÿyQJRjLWtQKLӋu cҫn thiӃt trong quá trình trӵc quan hóa dӳ liӋu tín hiӋu ERP thì còn chӭa các loҥi nhiӉXQKѭ(0*(2*ÿLӋQOѭӟi, v.v Tín hiӋXÿLӋn thӃ gӧL(533ÿѭӧc trích xuҩt ra tӯ công thӭc sau: ݔҧሺݐሻ ൌ ଵ ேσ ே ୀଵ ݔሺݐǡ ݇ሻ ൌ ݏሺݐሻ ଵ ேσ ே ୀଵ ݊ሺݐǡ ݇ሻ [28] [29] (3.2)
N là tәng sӕ lҫn kích thích, k là kích thích thӭ k trong N (k tӯ 1 ĺN) t là thӡi gian trôi qua sau kích thích thӭ k s (t) là hàm tín hiӋu ERP n (t, k) là hàm tín hiӋu nhiӉu
Phân tích sóng ERP cӫa tín hiӋXWKXÿѭӧc bҵng EEGLAB
Trong phҥPYLÿӅ tài này, dӳ liӋu thu thұSÿѭӧc xӱ lý bҵQJ((*/$%ÿӇ WKXÿѭӧc tín hiӋX3WѭѫQJӭng mӝWFiFKÿѫQJLҧn và hiӋu quҧ Trình tӵ xӱ lý dӳ liӋu trên EEGLAB ÿӇ vӁ ÿѭӧc tín hiӋu ERP gӗPFiFEѭӟc sau:
%˱ͣFĈ͕ c file d ͷ li u ÿ͓ nh d ̩ ng EDF+
MһF ÿӏnh, EEGLAB không hӛ trӧ ÿӑc file EDF+ mj ÿzi hӓLQJѭӡi dng phҧi cji thêm mӝt bӝ công cө nhұp vj xuҩt file gӑi lj ELRVLJQDO 6DX NKL ÿm giҧi npn file cjL ÿһt cӫa
%LRVLJQDOY{WKѭPөFSOXJLQVQJѭӡi dng sӁ cy thêm ty chӑQÿӑc file EDF+ QKѭKunh 3.5.1, sau khi chӑn lӋnh nhұp dӳ liӋXVDXÿy tum vj chӑn file dӳ liӋu tín hiӋXÿLӋn não cҫn xӱ OêFyÿӏnh dҥng EDF+ muӕQÿѭDYjRFKѭѫQJWUunh
Hình 3.5.1: Minh h͕Dÿ͕c file EDF+ trong EEGLAB
%˱ͣ c 2: Nh ̵ p thông tin s ki n ĈӇ có thӇ vӁ ÿѭӧFÿӗ thӏ sóng ERP trong EEGLAB, ngoài viӋc phҧi nhұp dӳ liӋu tín hiӋu ÿLӋn não ÿRÿѭӧFFKѭѫQJWUuQK\rXFҫXQJѭӡi sӱ dөng phҧi thêm vào file sӵ kiӋQÿmJKL nhұQÿѭӧFWURQJTXiWUuQKÿRӢ thí nghiӋm này file sӵ kiӋQÿѭӧc lҩy bҵQJSKѭѫQJSKiS làm chұm video ghi lҥi trong quá trình thí nghiӋm (bҵng ӭng dөng quay lҥi màn hình và trình chiӃu có sҹn cӫa Win10), VDXÿyWKӕng kê lҥi lҫn chӟp sáng cӫa ký tӵ mөc tiêu Dӵa vào các thông sӕ ÿѭӧF[iFÿӏnh ӣ phҫn tҥo thí nghiӋm, thӵc hiӋn tҥo mӝt công thӭFÿѫQ
43 giҧn trong phҫn mӅm Excel là có thӇ WtQKUDÿѭӧc thӡi gian xuҩt hiӋn cӫa các kích thích trong thí nghiӋm mӝt cách nhanh chóng và chính xác File sӵ kiӋn ÿѭDYjR((*/$%ӣ ÿӏnh dҥQJ W[W Yj ÿѭӧc chia thành 2 cӝW WѭѫQJ ӭng là thӡi gian ghi nhұn kích thích (latency) và loҥi dӳ liӋu (type)
Hình 3.5.3: Nh̵p file s ki n vào EEGLAB
%˱ͣ c 3: Nh ̵ p thông tin v ͓ trí các kênh ÿL n c c vào EEGLAB
%ѭѫFWLӃSWKHRÿӇ vӁ ÿѭӧc tín hiӋu ERP trong EEGLAB là nhұp thông tin vӏ trí các kênh WѭѫQJӭng cӫa file dӳ liӋu Nhӡ vào thông tin vӏ trí các kênh, EEGLAB có thӇ hӛ trӧ vӁ bҧQÿӗ các tín hiӋXÿLӋQQmR(53Gѭӟi dҥng 2D hoһc 3D ĈӇ nhұp thông tin vӏ trí kênh, ta sӱ dөng file vӏ trí 32 kênh cӫa theo tiêu chuҭn 10-20 quӕc tӃ có sҹn cӫD((*/$%VDXÿy loҥi bӓ các kênh không cҫn thiӃt, giӳ lҥi thông tin vӏ trí cӫa 5 kênh dӳ liӋXÿmÿR &iFEѭӟc nhұp thông tin vӏ WUtÿѭӧc thӇ hiӋn trong hình 3.5.4 và 3.5.5
Hình 3.5.4: L QKWKD\ÿ͝i thông tin v͓ trí kênh trong EEGLAB
Hình 3.5.5: Giͷ l̩i thông tin v͓ trí cͯa các kênh c̯n thi͇t
1KѭÿmELӃt, tín hiӋX3ÿѭӧc tҥo thành tӯ nhӳQJÿRҥn ngҳn tín hiӋu thuӝc dҧi tҫn sӕ cӫa sóng delta, theta, alpha và tҫn sӕ cӫa nhӳng tín hiӋu này nҵm trong khoҧng tӯ ÿӃn 20
Hz Ngoài ra, trong thӵc tӃ, tín hiӋXÿLӋQQmRWKXÿѭӧc cҫn phҧi loҥi bӓ các nhiӉXÿӃn tӯ các yӃu tӕ ErQQJRjLQKѭQKLӉXÿLӋQOѭӟi 50 Hz và các loҥi nhiӉu nӝi tҥLQKѭEӏ WU{Lÿѭӡng ÿҷQJÿLӋQĈӇ loҥi bӓ các loҥi nhiӉXQKѭWUrQWKuWtQKLӋu EEG gӕc cҫQÿѭӧFFKRÿLTXD mӝt bӝ lӑc thông dҧi Tín hiӋXÿLӋn não thu nhұQÿѭӧc trong trí nghiӋm khi xӱ lý trong ((*/$%ÿѭӧc sӱ dөng bӝ lӑc dҧi tӯ ÿӃQ+]WURQJÿӇ phөc vө cho viӋc trӵc quan hóa tín hiӋu P300 mӝt cách hiӋu quҧVDXNKLÿLTXDEӝ lӑc thì thông tin cӫa tín hiӋu P300 sӁ ÿѭӧc bҧo toàn và giҧm thiӇXÿLQKӳng thông tin không cҫn thiӃt khác
Hình 3.5.6: L͕c thông d̫i tͳ ÿ͇n 20 Hz trong EEGLAB
%˱ͣ c 5: Phân ÿR̩ n th ͥ i gian epochs và lo ̩ i b ͗ giá tr ͓ trung bình ÿ˱ͥQJF˯Vͧ ĈӇ khҧRViWÿѭӧc hình dҥnh cӫa tín hiӋX(53OLrQTXDQÿӃn các sӵ kiӋn trong dӳ liӋXÿLӋn QmRÿѭӧc ghi liên tөc 6DXNKLÿmWLӃn hành lӑc nhiӉu chúng ta cҫQSKkQÿRҥn thӡi gian (SRFKWѭѫQJӭng vӟi mӛi kích thích hay sӵ kiӋQÿѭӧc thӵc hiӋn, tӯ ÿyWtQKLӋu ERP ÿѭӧc ÿiQK sӁ ÿѭӧc hiӇn thӏ trên khoҧng thӡLJLDQ(SRFKÿy7rong thí nghiӋm này, khoҧng thӡi gian (SRFKÿѭӧc chӑn là 3s, cө thӇ OjVWUѭӟc kích thích và 2 giây sau kích thích
Hình 3.5.73KkQÿR̩n Epoch trong EEGLAB
ViӋc loҥi bӓ giá trӏ trung hình ÿѭӡQJFѫVӣ khӓi mӛi SKkQÿRҥn sӵ kiӋn dӳ liӋu là hӳu ích và cҫn thiӃt khi có sӵ khác biӋt vӅ ÿѭӡQJFѫVӣ giӳa các SKkQÿRҥn sӵ kiӋn cӫa dӳ liӋu Chúng không thӇ diӉn giҧLÿѭӧc mӝWFiFKFyêQJKƭDQKѭQJQӃu giӳ lҥi các thông tin này trong dӳ liӋu có thӇ làm sai lӋch phân tích dӳ liӋu Trên thӵc tӃNK{QJFy SKѭѫQJ pháp tӕLѭX thӕng nhҩWÿӇ chӑn khoҧng thӡLJLDQFѫVӣ hoһc giá trӏ ÿѭӡQJFѫVӣ ViӋc sӱ dөng giá trӏ trung bình trong khoҧng thӡL JLDQ WUѭӟc khi kích thích ( mһF ÿӏnh là pop_rmbase.m ) có hiӋu quҧ ÿӕi vӟi nhiӅu tұp dӳ liӋu, nӃu mөc tiêu cӫa phân tích là xác ÿӏnh các biӃQÿәi xҧy ra trong dӳ liӋu theo sau các sӵ kiӋn khóa thӡi gian Vì vұ\WURQJÿӅ tài này, dӳ liӋXÿѭӧc thӵc hiӋn loҥi bӓ giá trӏ WUXQJEuQKÿѭӡng có sӣ trong khoҧng thӡi gLDQPVWUѭӟc mӕc thӡi gian sӵ kiӋn
Hình 3.5.8: L nh lo̩i b͗ giá tr͓ WUXQJEuQKÿ˱ͥQJF˯Vͧ cͯa EEGLAB
((*/$%FKRSKpSQJѭӡi sӱ dөng có thӇ trӵc quan hóa tín hiӋu ERP mӝWFiFKÿD dҥQJQKѭYӁ ÿӗ thӏ cho mӝt hoһc nhiӅu kênh, hiӇn thӏ QăQJOѭӧQJJLDLÿRҥn rӡi rҥc theo mô hình 2D và 3D Nhҵm mөFÿtFKSKөc vө FKRÿӇ tài, hai dҥng trӵc quan hóa dӳ liӋu ÿѭӧc sӱ dөQJÿyFKtQKOjYӁ ÿӗ thӏ ERP cho mӝt kênh và vӁ ÿӗ thӏ cho nhiӅu kênh
Hình 3.5.9: Vͅ ÿ͛ th͓ ERP m͡t kênh trong EEGLAB
Hình 3.5.10: H͡p tho̩LÿL͉u ch͑nh các thông s͙ khi vͅ ERP m͡t kênh
48 Trong ӭng dөng hiӇn thӏ ÿӗ thӏ (53ÿѫQNrQK((*/$%FKRSKpSQJѭӡi sӱ dөng chӑn kờnh, ÿӝ mӏn, trөc thӡi gian, phә QăQJOѭӧQJô
Hình 3.5.11: Vͅ ÿ͛ th͓ nhi͉u kênh trong EEGLAB
Trong ӭng dөng hiӇn thӏ nhiӅu kênh trên cùng mӝt cӱa sә, có thӇ JL~SÿiQKJLá và thӕng kê sӵ xuҩt hiӋn cӫa tín hiӋu P300 trên toàn bӝ các kênh ghi nhұn Ӭng dөQJFNJQJ cung cҩp các công cө vӅ chӍnh sӱDÿӗ thӏ, xuҩt ra các tín hiӋu ERPs mong muӕn bҵng cách xuҩWILOHÿӗ thӏ sang file fig riêng biӋt, giúp tәng hӧSFiFWKѭPөc hình có sӵ xuҩt hiӋn cӫa tín hiӋXÿLӋn thӃ gӧLYjÿѭDUDFiFYӏ trí xuҩt hiӋn ERPs.
Hình 3.5.12: H͡p tho̩i vͅ ERP nhi͉u kênh
&+ѬѪ1* 4 KӂT QUҦ VÀ BÀN LUҰN
Trong khoҧng thӡi gian cho phpp, ÿӅ tài ÿm thӵc hiӋQÿѭӧc mӝt sӕ nӝLGXQJQKѭxây dӵQJÿѭӧc quy trunh thu nhұn cy hiӋu quҧ vj ÿҥWÿѭӧc kӃt quҧ ÿӅ rDEDQÿҫu lj thu nhұn thjnh công ttn hiӋu P300 tӯ ma trұn P300 Speller 6x6 và 3x3 Tӯ ÿy SKit triӇn và xây dӵng ma trұn kích thích P300 Speller 4 vӟi bӕn ký hiӋXPNJLWrQÿҥi diӋn cho bӕng hành ÿӝng lên ± xuӕng ± trái ± phҧi ĈӅ WjLFNJQJÿmEѭӟFÿҫXÿҥWÿѭӧc các kӃt quҧ phân tích khҧ quan trong viӋc nhұn dҥng và phân biӋt tín hiӋX3NKLÿѭӧc khích thích bҵng tӯng hành ÿӝng cө thӇ trong ma trұn P300 Speller 4
Các nghiên cӭXNKiFÿmÿѭӧc thӵc hiӋQÿӇ khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ cӫDÿӕi WѭӧQJQKѭWXәi, giӟLWtQKYYFNJQJQKѭFiFÿһFÿLӇPNtFKWKtFKNKiFQKDXÿӕi vӟLELrQÿӝ P300 Trong kӃt quҧ báo cáo cӫa Hoffmann U [43] chӍ ra rҵng khoҧng thӡi gian giӳa các lҫQNtFKWKtFKGjLKѫQOjPJLҧPELrQÿӝ 3Yjÿӝ chính xác phân loҥLFKRQJѭӡi dùng khuyӃt tұt, nghiên cӭu FNJQJ cho thҩy nhӳQJÿӕLWѭӧng khӓe mҥnh tҥRUDELrQÿӝ FDRKѫQӣ ÿӍnh P300 so vӟi nhӳQJÿӕLWѭӧng khuyӃt tұt Trong phҥPYLÿӅ tài này chúng tôi FNJQJÿm thӵc hiӋn ÿѭӧc viӋc ÿRÿҥc, xӱ lt vj phân ttch kӃt quҧ vӟi cic thông sӕ mô hunh ma trұn kích thích NKiFQKDXÿӇ có các kӃt luұn vӅ WiFÿӝng cӫa các yӃu tӕ QKѭNtFKWKѭӟc ma trұn, thӡi gian và tӕFÿӝ nháy sáng, màu sҳc, v.v lên hiӋu xuҩt phân loҥi sóng P300, tӯ ÿyÿѭD ÿѭDUDQKӳnJÿLӅu chӍnh ph hӧSÿӇ cy thӇ ÿҥt ÿѭӧc kӃt quҧ tӕLѭXQKҩt cho ma trұn P300 6SHOOHUÿk\FNJQJOjNӃt quҧ mong muӕQPjÿӅ WjLKѭӟQJÿӃn.
Khҧ QăQJ tҥo sóng P300 cӫa ma trұQÿѭӧc thiӃt kӃ trong thí nghiӋm và khҧ QăQJ cӫa EEG
QăQJ cӫa EEG Nicolet One trong viӋc phát hiӋn sóng P300
MөFWLrXÿҫu tiên cӫa nghiên cӭu này là kiӇm tra YjÿiQKJLiNKҧ QăQJWҥo sóng P300 cӫa ma trұn P300 Speller ÿѭӧc thiӃt kӃ trong thí nghiӋm và khҧ QăQJSKiWKLӋn sóng P300 cӫa hӋ thӕng Nicolet One ӣ FiFNrQKÿmFKӑn Các thí nghiӋm vӟi các ma trұn kích thích 6x6 và ma trұn 3x3 có các thông sӕ NKiFQKDXQKѭÿmWUuQKEjLӣ phҫQÿmÿѭӧc thӵc hiӋQWUrQFiFÿӕLWѭӧQJÿRÿӇ ghi lҥi các phҧn cӫDFiFÿӕi Wѭӧng ӣ FiFNrQKÿmFKӑn
Hình 4.1.1 và Hình 4.1.2 minh hӑa tín hiӋu P300 phҧn hӗi cӫDQJѭӡi tham gia tӯ tҩt cҧ
5 kênh ÿѭӧc lӵa chӑn NKLNtFKWKѭӟc ma trұn 6x6 và 3x3 ÿѭӧc hiӇn thӏ vӟi thӡLOѭӧng flash
125 msÿӝ trӉ 187.5ms&iFÿLӅu kiӋn thí nghiӋm khác FNJQJ ÿmÿѭӧc áp dөng và phҧn hӗi cӫDQJѭӡLWKDPJLDÿmÿѭӧc ghi lҥLFNJQJ cho kӃt quҧ gҫn giӕng
50 Mӝt sӕ nghiên cӭXÿmFKӍ ra rҵng có sӵ khác biӋt giӳa hai thành phҫn con cӫa P300 là P3a và P3b Các ERP này có thӇ ÿѭӧc phân biӋt dӵa theo nhiӋm vө tҥo ra chúng, ÿӝ lӟn ELrQÿӝ (P3b WKѭӡng lӟQKѫQ3DYjYӏ trí thùy tҥo ra tín hiӋu [47] 3Dÿѭӧc tҥo ra tӯ các khu vӵFWUXQJWkPSKtDWUѭӟc cӫa não vӟLÿӝ trӉ tӯ PVÿӃn 300 ms Trong khi sóng 3Eÿѭӧc tҥo ra tӯ YQJÿӍnh-chҭm vӟLÿӝ trӉ tӯ PVÿӃQPV7KHRÿy có thӇ nói rҵng QăPNrQKÿѭӧc chӑn cho thí nghiӋPÿӅu là nhӳng kênh tích cӵc nhҩt và hiӋu quҧ ÿӇ sӱ dөng thu nhұn tín hiӋu P300 Vì vұy các kӃt quҧ nghiêm cӭXWURQJÿӅ WjLQj\ÿӅXÿѭӧc phân tích ӣ cҧ QăPNrQK)]&]3]&&
KӃt quҧ Hình 4.1.1 và 4.1.2 GѭӟLÿk\ÿm chӭng minh khҧ QăQJ tҥo sóng P300 cӫa các ma trұQNtFKWKѭӟFÿѭӧc thiӃt kӃ WURQJÿӅ WjLQj\FNJQJQKѭFKӭng minh khҧ QăQJ phát hiӋn tín hiӋu P300 cӫa hӋ thӕng Nicolet One Có thӇ thҩy tӯ Hình 4.1 và 4.2 rҵng các sóng ERP thu nhұQÿѭӧc tӯ FiFÿӕLWѭӧQJÿRxuҩt hiӋn ӣ hҫu hӃt các kênh +ѫQQӳa, bӣi vì mӛi QJѭӡi có mӝt cҩu trúc não riêng biӋt, vì vұy phҧn ӭng cӫa tӯng ÿӕLWѭӧQJÿӕi vӟi các kích thích thӏ giác là khác nhau
Có thӇ nhұn thҩy tӯ Hình 4.1 và 4.2 rҵng phҧn ӭng cӫa mӛLQJѭӡi tham gia là khác nhau giӳa các kênh khác Các ÿӕLWѭӧQJÿR6 và S3 có phҧn ӭng yӃu KѫQKDLÿӕLWѭӧng ÿR6Yj6 vӟi kích thích thӏ giác ӣ cҧ ma trұQFyNtFKWKѭӟc 6x6 và 3x3, ÿDVӕ các bài thí nghiӋm có biên ÿӝ tín hiӋu P300 ÿѭӧc tҥo ra tӯ các kênh cӫDÿӕLWѭӧng S1 và S3 khá thҩp so vӟLÿӕLWѭӧng còn lҥi BLrQÿӝ Yjÿӝ trӉ cӫa tín hiӋu P300 ӣ FiFNrQKWKXÿѭӧc tӯ ÿӕi WѭӧQJ6Yj6WURQJ+uQKÿѭӧc thӇ hiӋn cө thӇ ӣ Bҧng 4-1 và Bҧng 4-2 Ĉӕi vӟLÿӕi Wѭӧng S1, kênh Pz cho tín hiӋu P300 có hình dҥnh dӉ nhұn biӃWKѫQVRYӟi các kênh còn lҥi vӟi biên ÿӝ là 1,6569Yjÿӝ trӉ là 372ms Ӣ ÿӕLWѭӧQJÿR6WtQKLӋu có phҫn dӉ nhұn dҥQJKѫQӣ cỏc kờnh Fz, Pz và C3 vӟLELrQÿӝ tӯ 1,911àV ÿӃn 2,549àV, hai kờnh Cz và C4 gҫQQKѭNK{QJWKӇ nhұn dҥQJÿѭӧFFiFNrQKFyÿӝ trӉ trung bình ӣ mӭc 350ms
B̫ng 4-1%LrQÿ͡ Yj ÿ͡ tr͍ cͯa tín hi u P300 ghi nh̵Qÿ˱ͫc ͧ ÿ͙LW˱ͫng S1, ma tr̵n khích thích 6x6
B̫ng 4-2%LrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa tín hi u P300 ghi nh̵Qÿ˱ͫc ͧ ÿ͙LW˱ͫng S3, ma tr̵n kích thích 6x6
KӃt quҧ cNJng cho thҩy rҵQJKDLÿӕLWѭӧQJÿR6YjS4 có phҧn hӗi khá tӕWÿӕi vӟi thí nghiӋm khi kӃt quҧ phân tích cho thҩy sóng P300 thu nhұQÿѭӧFFyELrQÿӝ FDRYjÿӝ trӉ WѭѫQJÿӕi әQÿӏQKÿLӅu này là rҩt có ích cho viӋc phân loҥi tín hiӋu Cө thӇÿӕi vӟLÿӕi WѭӧQJÿR62 ELrQÿӝ WUXQJEuQKÿҥWÿѭӧc ӣ tҩt cҧ các kênh là tӯ 2.79 ± 9ÿӝ trӉ trong khoҧng tӯ ÿӃn 262msĈӕLWѭӧQJÿR6ÿѭӧc xem là có phҧn hӗi tӕt nhҩt vӟi thí nghiӋm, tín hiӋX3VDXNKLSKDQWtFKÿҥWELrQÿӝ cao nhҩt trong tҩt cҧ FiFÿӕLWѭӧQJÿR Yjÿӝ trӉ trung bình ӣ mӭc 290ms Chi tiӃWELrQÿӝ Yjÿӝ trӉ ӣ các kênh cӫDÿӕLWѭӧQJÿR 6Yj6ÿѭӧc thӇ hiӋn trong bҧng 4-3 và 4-4
B̫ng 4-3%LrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa tín hi u P300 ghi nh̵Qÿ˱ͫc ͧ ÿ͙LW˱ͫng S2, ma tr̵n kích thích 6x6
B̫ng 4-4%LrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa tín hi u P300 ghi nh̵Qÿ˱ͫc ͧ ÿ͙LW˱ͫng S4, ma tr̵n kích thích 6x6
%LrQÿӝ cӫa tín hiӋu P300 thu nhұQÿѭӧc phҧn ánh cách ÿӕLWѭӧQJÿR phҧn ӭng vӟi kích thích thӏ giác chӭa mөc tiêu và không chӭa mөc tiêu, tӯ ÿyFNJQJFyWKӇ [iFÿӏnh xem ÿӕLWѭӧQJÿR có thӇ sӱ dөng ÿѭӧc hӋ thӕng P300-BCI hay không Nói cách khác, nӃu ÿӕi WѭӧQJÿRFyWKӇ tҥo ra mӝt sóng P300 có ELrQÿӝ FDRKѫQ NKLÿѭӧc kích thích bӣi các ký tӵ mөc tiêu, thì bӝ phân loҥi có thӇ phát hiӋn ký tӵ ÿtFKPjÿӕLWѭӧQJÿR muӕn ÿiQKYҫn 1KѭYұy, kӃt quҧ trong phҫn này cӫDÿӅ WjLFNJQJSKù hӧp vӟi mӝt sӕ nghiên cӭu khác [48] WUѭӟc ÿk\ÿmFKӍ ra rҵng, có khoҧng 20% ÿӕLWѭӧng tham gia không tҥRUDÿӍQKELrQÿӝ có thӇ phân biӋWÿѭӧc giӳa sóng có kích thích mөc tiêu và sóng không có kích thích mөc tiêu,
52 GRÿyKӑ không thӇ sӱ dөng hiӋu quҧ hӋ thӕng P300-BCI ngay cҧ khi hӑ WăQJVӕ Oѭӧng buәLÿjRWҥo hoһc sӱ dөQJFiFSKѭѫQJSKiS[ӱ lý tín hiӋu tiên tiӃQKѫQ
Hình 4.1.1: Tín hi X(53WKXÿ˱ͫc cͯa FiFÿ͙LW˱ͫQJÿRWͳ các kênh vͣi th͵ nghi m ma tr̵n 6x6, tính trung bình tͳ 40 kích thích mͭc tiêu (40 s ki n) trong 240 kích thích, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms Trong bi͋X ÿ͛, trͭc x th͋ hi n thͥi gian (ms), trͭc y bi͋u hi QELrQÿ͡ (àV)
Hình 4.1.2: Tín hi X(53WKXÿ˱ͫc cͯDFiFÿ͙LW˱ͫQJÿRWͳ các kênh vͣi th͵ nghi m ma tr̵n 3x3, tính trung bình tͳ 40 kích thích mͭc tiêu (40 s ki n) trong 120 kích thích, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms Trong bi͋X ÿ͛, trͭc x th͋ hi n thͥi gian (ms), trͭc y bi͋u hi QELrQÿ͡ (àV)
7ѭѫQJWӵ cho các kӃt quҧ ӣ các kênh cӫDFiFÿӕLWѭӧQJÿRNKLVӱ dөng ma trұQ[ÿӇ NtFKWKtFKÿѭӧc thӇ hiӋQWURQJKuQKFiFÿӕLWѭӧQJÿR6Yj6FNJQJFKRSKҧn hӗi tӕt KѫQKDLÿӕLWѭӧng còn lҥi Tuy nhiên ELrQÿӝ cӫa tín hiӋXWKXÿѭӧc nhӓ KѫQÿiQJNӇ so vӟi
53 tín hiӋXWKXÿѭӧc khi kích thích bҵng ma trұQ[7iFÿӝng cӫDNtFKWKѭӟc ma trұn lên hiӋu quҧ phân loҥi P300 sӁ ÿѭӧc phân tích ӣ phҫn sau
&K~QJW{LFNJQJÿm thӵc hiӋn quan sát trҥng thái cӫDFiFÿӕLWѭӧng trong ÿRNKLNKӵc hiӋn thí nghiӋm và khҧo sát ý kiӃn sau khi tham gia các buәi thí nghiӋm cӫDFiFÿӕLWѭӧng ÿR4XDQViWFKRWKҩ\ÿӕLWѭӧQJÿR63 có mӭFÿӝ tұp trung kém nhҩt trong sӕ ÿӕLWѭӧng WKDP JLD ÿӗng thӡL 6 FNJQJ WUҧ lӡi khҧo sát rҵQJ ÿLӅu kiӋQ \rQ WƭQK WURQJ SKzQJ WKt nghiӋm và quá trình làm thí nghiӋm yêu cҫu tұp trung quan sát và hҥn chӃ các cӱ ÿӝng khiӃQÿӕLWѭӧng có cҧm giác buӗn ngӫNK{QJÿӫ tӍnh táo và tұp trung KӃt quҧ trҧ lӡi cӫa ÿӕLWѭӧQJFNJQJcho thҩy có mӝt sӕ thí nghiӋm S3 không thӇ TXDQViWÿѭӧFÿӫ hӃt các kích thích mөFWLrXQKѭFiFÿӕLWѭӧQJNKiF1Jѭӧc lҥi vӟLÿӕLWѭӧQJ6ÿӕLWѭӧng S4 cho thҩy trҥng thái tӍnh táo và mӭFÿӝ tұp trung cao nhҩt trong bӕn ÿӕLWѭӧng, và có kӃt quҧ quan ViWYjÿӇm nhҭm các kích thích mөFWLrXÿ~ng ӣ tҩt cҧ các bài thí nghiӋP+DLÿӕLWѭӧng S1 và S2 có trҥQJWKiLEuQKWKѭӡng, kӃt quҧ TXDQViWFNJQJÿҥWÿѭӧFQKѭPRQJÿӧLWURQJÿD sӕ các lҫn thí nghiӋm KӃt quҧ khҧRViWQj\FNJQJSKKӧp vӟi mӝt sӕ các nghiên cӭXÿm ÿѭӧc thӵc hiӋQWUѭӟFÿk\FKRUҵng mӭFÿӝ tұSWUXQJFNJQJҧQKKѭӣQJÿӃn khҧ QăQJWҥo và ELrQÿӝ cӫDVyQJ37KHRÿyÿӕLWѭӧng có mӭFÿӝ tӍnh táo và tұp trung càng cao sӁ FKRELrQÿӝ sóng P300 càng lӟn
Các kӃt quҧ nhұQÿѭӧFFNJQJFKR thҩy hӋ thӕng Nicolet One và bӝ khuӃFKÿҥi Nicolet EEG V32 có thӇ ÿiSӭng tӕt yêu cҫu vӅ khҧ QăQJQăQJSKiWKLӋn sóng P300 ӣ các kênh ÿm chӑn Cө thӇ ta có thӇ thҩy trong kӃt quҧ thu sóng P300 ÿѭӧc tӯ ÿӕL Wѭӧng S4 vӟi thӱ nghiӋm ma trұn 6x6, tính trung bình tӯ 40 kích thích mөc tiêu (40 sӵ kiӋn) trong 240 kích thích, thӡi gian nháy sáng 125ms, thӡi gian trӉ PVWDÿѭӧc kӃt quҧ 3QKѭ+uQK 4.1.3 Hay kӃt quҧ cӫDÿӕLWѭӧQJÿR6ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ Hình 4.1.4 vӟi cùng kích thích KӃt quҧ cho thҩy thí nghiӋPÿmWKXÿѭӧc hình ҧnh rõ ràng vӅ ELrQÿӝ Yjÿӝ lӋch cӫa sóng P300 Mӝt sӕ các kӃt quҧ ÿRNKiFFӫDKDLÿӕLWѭӧQJQj\FNJQJQKѭFӫDKDLÿӕLWѭӧQJÿR6 và S3 mһt dù sóng P300 NK{QJÿҥWÿѭӧc ӣ tҩt cҧ 5 kênh QKѭQJYүn có nhӳng kênh thu ÿѭӧc sóng P300 rõ ràng ÿiSӭQJÿѭӧc nhu cҫu nhұn dҥng QKѭӣ kênh Fz, Pz ӣ ÿӕLWѭӧng S1 vӟi kích thích ma trұn 6x6 (Hình 4.1.5 a, b), hay kênh Fz vӟi kích thích ma trұn 3x3 (Hình 4.1.6) VӟLÿӕLWѭӧQJ6FNJQJÿҥWÿѭӧc sóng P300 ӣ kênh Fz vӟi kích thích ma trұn [QKѭ+uQh 4.1.7 Ӣ nhӳng lҫQÿRNKiFQKDXFiFÿӕLWѭӧng ÿ{LNKL cho hiӋu quҧ ÿiS
54 ӭng tҥo sóng P300 tӕt ӣ các kênh khác nhau, sӵ khác biӋt này tҥm thӡLFKѭDOêJLҧLÿѭӧc và còn cҫn thӵc hiӋn thêm các nghiên cӭXNKiFÿӇ khҧo sát thêm
Hình 4.1.3: K͇t qu̫ sóng P300 thu ÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫng S4 vͣi th͵ nghi m ma tr̵n 6x6, tính trung bình tͳ 40 kích thích mͭc tiêu (40 s ki n) trong 240 kích thích, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Có thӇ thҩy rҵng, viӋc sӱ dөng hӋ thӕQJÿLӋn não Nicolet One ӣ FiFNrQKÿmFKӑn (Fz,
Cz, Pz, C3, C4) cho hiӋu quҧ cao trong viӋc phát hiӋQVyQJ3FNJQJQKѭKӛ WUѭӧc rҩt lӟn cho quá trình thu nhұn, phân loҥLVyQJ3Ĉk\FNJQJOjPӝWѭXÿLӇm cӫa viӋc sӱ dөng Nicolet so vӟi mӝt sӕ các thiӃt bӏ ÿLӋQQmRGLÿӝng hiӋn có trên thӏ WUѭӡQJQKѭ(32&KD\E32&ÿmÿѭӧc mӝt sӕ nhóm nghiên cӭu sӱ dөQJÿӇ nghiên cӭu ӭng dөng P300 do tính ÿѫQJLҧQYjGLÿӝng và giá thành hӧp lý cӫa nó Tuy nhiên các nghiên cӭXFNJQJFKRWKҩy rҵng vӟi 14 kênh thu nhұn tín hiӋu cӫa EPOC+ (AF3, AF4, F3, F4, FC5, FC6, F7, F8, T7, T8, P7, P8, O1, O2) thì chӍ FyKDLNrQK2Yj2ÿѭӧc cho là hӳu ích nhҩt trong nghiên cӭXFNJQJQKѭFKRWKҩy hiӋu suҩt phân loҥi khi sӱ dөQJ(32&NpPKѫQVRYӟi mӝt sӕ hӋ thӕng thu tín hiӋXÿLӋQQmRQKѭ$FWL&DSYӟi 8 kênh nҵm trên vùng chҭm [50] hay hӋ thӕng EEG dùng trong y tӃ ANT (Advanced Neuro Technology, ANT, Enschede, Hà Lan) [51] MӝWѭXÿLӇm nӳa cӫa viӋc sӱ dөng Nicolet One trong nghiên cӭu này chính là hӋ thӕng còn hӛ trӧ xuҩt các file dӳ liӋXGѭӟLÿӏnh dҥng nhӏ phân ASCII Tӯ ÿӏnh dҥng nhӏ phân
55 FNJQJ có thӇ ÿѭӧc chuyӇQÿәLWKjQKÿӏnh dҥQJFVYÿӇ phân tích bҵng phҫn các mӅm phân tích dӳ liӋu EEG mã nguӗn mӣ QKѭ2SHQ9L%(%&,WKѭYLӋn Matlab, v.v
Hình 4.1.4: K͇t qu̫ VyQJ3WKXÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫng S2 vͣi th͵ nghi m ma tr̵n 6x6, tính trung bình tͳ 40 kích thích mͭc tiêu (40 s ki n) trong 240 kích thích, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Hình 4.1.5: (a) K͇t qu̫ VyQJ3WKXÿ˱ͫc ͧ ÿ͙LW˱ͫng ÿR S1 (a) Kênh Fz vͣi kích thích ma tr̵n 6x6 Ĉ͑nh súng P300 cú biờn ÿ͡ 1.343 à9ÿ͡ tr͍ 364ms (b) Kờnh Pz cͯDÿ͙i W˱ͫQJ ÿR 6 Yͣi kích thích ma tr̵Q [ Ĉ͑QK VyQJ 3 Fy ELrQ ÿ͡ 1.656 9 ÿ͡ tr͍ 372ms
Hình 4.1.6: K͇t qu̫ VyQJ3WKXÿ˱ͫc ͧ kênh Fz cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yͣi kích thích ma tr̵n 3x3Ĉ͑QKVyQJ3FyELrQÿ͡ 1.752 9ÿ͡ tr͍ 330 ms
Hình 4.1.7: K͇t qu̫ VyQJ3WKXÿ˱ͫc ͧ kênh Fz cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yͣi kích thích ma tr̵Q[Ĉ͑QKVyQJ3FyELrQÿ͡ 9ÿ͡ tr͍ 284 ms
Các kӃt quҧ ÿѭӧF WUuQK EjL WUrQ ÿk\ FNJQJ NKҷQJ ÿӏnh tính hiӋu quҧ và khҧ QăQJ Wҥo sóng P300 cӫa mô hình thiӃt kӃ ma trұQNtFKWKtFKPjQKyPÿmWKӵc hiӋQWURQJÿӅ tài này Ĉk\OjFѫVӣ ÿӇ nhóm tiӃp tөc sӱ dөQJP{KuQKÿӇ thӵc hiӋn các khҧRViWWURQJÿӅ tài và phát triӇn ma trұn kích thích P300 Speller 4 Các kӃt quҧ khҧR ViW NKiF ÿѭӧc trình bày trong các phҫn tiӃp theo cӫDFKѭѫQJQj\
ҦQKKѭӣng cӫDNtFKWKѭӟc ma trұQÿӃn hiӋu suҩt cӫa sóng P300
Có nhiӅu biӃn và tham sӕ phҧLÿѭӧc xem xét khi muӕn thiӃt kӃ mӝt hӋ thӕng P300-BCI hiӋu quҧ và chính xác, mӝt trong sӕ ÿyOjNtFKWKѭӟc ma trұQ1KѭÿmQrXWURQJ3Kҫn 2.4, hӋ thӕng P300-%&,WUuQKEj\FKRQJѭӡi dùng mӝt ma trұn chӭa các ký tӵ (chӳ cái và ký hiӋXYjQJѭӡi dùng phҧLFK~êÿӃn ký tӵ mà hӑ muӕQÿiQKYҫn Mӛi hàng và cӝWÿѭӧc nhҩp nháy theo mӝt trình tӵ ngүu nhiên Khi hàng và cӝt chӭa ký tӵ mөFWLrXÿѭӧc mong ÿӧi chӟp sáng tҥRNtFKWKtFKFKRÿӕLWѭӧQJÿRtҥo ra sóng P300 NhiӅu nghiên cӭXÿmWuP hiӇu ҧQKKѭӣng cӫDNtFKWKѭӟc ma trұQÿӃn hiӋu suҩt cӫa P300 và cҧi thiӋQNtFKWKѭӟc ma trұQÿӇ FyÿѭӧFNtFKWKѭӟc tӕLѭXJL~SQJѭӡi dùng giao tiӃp hiӋu quҧ KѫQ
7URQJÿӅ tài này mөc tiêu là thiӃt kӃ ma trұn kích thích P300 Speller 4 FyNtFKWKѭӟc [ÿӇ phát triӇn các ӭng dөng trong thӵc tӃ FKRFiFÿӕLWѭӧng khuyӃt tұWĈӇ ÿiQKJLi tính hiӋu quҧ cӫa ma trұn kích thích 2x2 ÿѭӧc phát triӇQÿӅ tài ÿm thӵc hiӋn mӝt sӕ thӱ nghiӋP ÿӇ so sánh ҧQK Kѭӣng cӫD NtFK WKѭӟc ma trұQ ÿӃn hiӋu suҩt phұn loҥi NhiӅu nghiên cӭu ӭng dөng P300 - %&,ÿmÿѭӧc thӵc hiӋn vӟLNtFKWKѭӟc ma trұn 6x6 và cho thҩy tính hiӋu quҧ cӫa nó Vì vұy, trong phҫn nghiên cӭu này chúng tôi thӵc hiӋn các thí nghiӋPÿӇ khҧRViWWiFÿӝng cӫa viӋc sӱ dөQJNtFKWKѭӟc ma trұn khác nhau 6x6, 3x3 và [ÿӕi vӟLELrQÿӝ 3FNJQJQKѭÿӝ chính xác cӫa tín hiӋu thu nhұQÿѭӧc
Các nghiên cӭXWUѭӟFÿk\ÿmFKӍ ra rҵng có mӝt mӕi quan hӋ tӹ lӋ giӳDNtFKWKѭӟc ma trұQYjELrQÿӝ P300 Nói cách khác, khi xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa ký tӵ mong muӕn (mөc tiêu) giҧPELrQÿӝ P300 ÿѭӧc cho là WăQJOrQYjQJѭӧc lҥi Trong ma trұn 6x6, xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa ký tӵ mөc tiêu là 16.67% trong mӛi lҫn thӱ (ma trұn có 36 ký tӵ, ký tӵ mөc tiêu ÿѭӧc nháy 20 lҫn / lҫn thӱ, tәng nháy cӫa 1 lҫn thӱ là 120, vұy xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa ký tӵ mөc tiêu là 20/120 = 16.67%) Trong ma trұn 3x3 và ma trұn 2x2 xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa ký tӵ ÿtFK lӟQKѫQ Mӛi ký tӵ mөFWLrXÿѭӧc chӑn trong thӱ nghiӋm nháy 20 lҫn / lҫn thӱ, tәng nháy cӫa 1 lҫn thӱ là 60, nên xác suҩt xuҩt hiӋn cӫa ký tӵ mөc tiêu là 20/60 33.33% Do xác suҩt hiӋn ký tӵ mөc tiêu cӫa hai nhóm ma trұQ NtFKWKѭӟc 3x3 và 2x2 ÿѭӧc thiӃt kӃ giӕng nhau, vì vұy trong phҫn này chúng tôi thӵc hiӋQÿiQKJLiNӃt quҧ khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫDNtFKWKѭӟc ma trұn lên tín hiӋu P300 cӫDFiFÿӕLWѭӧQJÿRWӯ FiFILOHÿR ÿѭӧc thí nghiӋm bӣi hai nhóm ma trұn 6x6 và 3x3 KӃt quҧ ELrQÿӝ Yjÿӛ trӉ cӫa tín hiӋu P300 tӯ FiFÿӕLWѭӧQJÿRÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4-5 và Bҧng 4-6 Thӡi gian kích thích ӣ các cһp dӳ liӋu vӅ NtFKWKѭӟc 6x6 và 3x3 là giӕng nhau
58 Bҧng 4-5, 4-6 và các biӇXÿӗ trong Hình 4.2.1 ± 4.2WUuQKEj\ELrQÿӝ 3WKXÿѭӧc tӯ FiFNrQKFKRFiFÿӕLWѭӧQJÿRWURQJÿyWKӡi gian chӟp cháy là 125ms, thӡi gian trӉ PV%LrQÿӝ ÿLӋQQmRÿӗ ӣ trung bình trên 20 sӵ kiӋn chӭa chӳ cái mөc tiêu trong
120 sӵ kiӋQÿӕi vӟLNtFKWKѭӟc ma trұn 6x6, và tính trung bình trên 20 sӵ kiӋn chӭa chӳ cái mөc tiêu trong 60 sӵ kiӋQÿӕi vӟLNtFKWKѭӟc ma trұn 3x3 Có thӇ thҩy rҵQJELrQÿӝ P300 lӟQKѫQÿӕi vӟi ma trұQ[ÿӕi vӟi tҩt cҧ nhӳQJQJѭӡi tham gia ӣ hҫu hӃt tҩt cҧ các kênh Mӝt sӕ kӃt quҧ thí nghiӋm vӟi thӡLJLDQNtFKWKtFKNKiFFNJQJFKRNӃt quҧ WѭѫQJWӵ KӃt quҧ này FNJQJSKKӧp vӟi các kӃt quҧ khác tӯ các nghiên cӭXNKiFÿmWKӵc hiӋn cho thҩ\NtFKWKѭӟc ma trұn lӟQKѫQWҥRUDELrQÿӝ P300 lӟQKѫQ
B̫ng 4-5%LrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa tín hi X3WKXÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫng ÿR S1 và S2
%LrQÿ͡ (àV) Ĉ͡ tr͍ (ms) %LrQÿ͡ (àV) Ĉ͡ tr͍ (ms)
B̫ng 4-6%LrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa tín hi u P300 WKXÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yj6
%LrQÿ͡ (àV) Ĉ͡ tr͍ (ms) %LrQÿ͡ (àV) Ĉ͡ tr͍ (ms)
Riêng vӟi kӃt quҧ ÿRFӫDÿӕLWѭӧng ÿR S1 ÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4-5ELrQÿӝ 3WKXÿѭӧc ӣ FiFNrQKÿӕi vӟi kích thích ma trұn 3x3 lӟQKѫQVRYӟi kích thích bҵng ma trұn 6x6 (trӯ kênh Cz) 1KѭQJVӵ chênh lӋch này rҩt thҩp và mӝt sӕ các kӃt quҧ ÿR khác lҥL FKR ELrQ ÿӝ sóng vӟi kích thích ma trұn 6x6 Vì vұy, kӃt quҧ sai biӋt cӫD ÿӕi Wѭӧng S1 không gây ҧQKKѭӣQJÿӃn kӃt quҧ chung vӅ nhұQÿӏnh ҧQKKѭӣng cӫa ktFKWKѭӟc ma trұn lên hiӋu suҩt cӫD3WURQJÿӅ tài này Các Hình 4.2.5 ± 4.2.8 thӇ hiӋn kӃt quҧ ÿR ӣ kênh Pz ӣ ÿӕLWѭӧQJÿRYӟi kích thích ma trұQNtFKWKѭӟc 6x6 và 3x3 vӟi cùng thӡi gian kích thích (125ms nháy sáng và 187.5ms không nháy sáng)
Hình 4.2.1: Bi͋Xÿ͛ th͋ hi QD%LrQÿ͡ YjEĈ͡ tr͍ cͯa tín hi X3WKXÿ˱ͫc cͯDÿ͙i W˱ͫng S1 ͧ các kênh NKLÿ˱ͫc kích thích b̹ng ma tr̵QFyNtFKWK˱ͣc 6x6 và 3x3
Hình 4.2.2: Bi͋Xÿ͛ th͋ hi QD%LrQÿ͡ YjEĈ͡ tr͍ cͯa tín hi X3WKXÿ˱ͫc cͯDÿ͙i W˱ͫng S2 ͧ các kênh NKLÿ˱ͫc kích thích b̹ng ma tr̵QFyNtFKWK˱ͣc 6x6 và 3x3
Hình 4.2.3: Bi͋Xÿ͛ th͋ hi n (a%LrQÿ͡ YjEĈ͡ tr͍ cͯa tín hi X3WKXÿ˱ͫc cͯDÿ͙i W˱ͫng S3 ͧ FiFNrQKNKLÿ˱ͫc kích thích b̹ng ma tr̵QFyNtFKWK˱ͣc 6x6 và 3x3
Hình 4.2.4: Bi͋Xÿ͛ th͋ hi QD%LrQÿ͡ YjEĈ͡ tr͍ cͯa tín hi u 3WKXÿ˱ͫc cͯDÿ͙i W˱ͫng S4 ͧ FiFNrQKNKLÿ˱ͫc kích thích b̹ng ma tr̵QFyNtFKWK˱ͣc 6x6 và 3x3
Hình 4.2.5: Tín hi X3WKXÿ˱ͫFÿRͧ các kênh Pz vͣi kích thích ma tr̵n (a) 6x6, m͟i ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 120 nháy và (b) 3x3, ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 60 nháy cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR6Thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Hình 4.2.6: Tín hi X3WKXÿ˱ͫFÿRͧ các kênh Pz vͣi kích thích ma tr̵n (a) 6x6, m͟i ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 120 nháy và (b) 3x3, ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 60 nháy cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR67Kͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Hình 4.2.7: Tín hi X3WKXÿ˱ͫFÿRͧ các kênh Pz vͣi kích thích ma tr̵n (a) 6x6, m͟i ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 120 nháy và (b) 3x3, ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 60 nháy cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR6 Thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Hình 4.2.8: Tín hi X3WKXÿ˱ͫFÿRͧ các kênh Pz vͣi kích thích ma tr̵n (a) 6x6, m͟i ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 120 nháy và (b) 3x3, ký t mͭc tiêu nháy 20 l̯n/ l̯n th͵ 60 nháy cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR64 Thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms.
4.3 ҦQKKѭӣng cӫa thӡi gian kích thích ÿӃn ELrQÿӝ cӫa sóng P300
Mӝt trong nhӳng yӃu tӕ ÿѭӧc cho là có ҧQKKѭӣQJÿӃn hiӋu suҩt cӫa P300 tҥo ra là thӡi gian kích thích hay khoҧng thӡi gian giӳa các lҫn kích thích Inter stimulus interval (ISI) ThӡLJLDQNtFKWKtFKÿѭӧc tính tӯ lúc bҳWÿҫu nhҩp nháy cӫa mӝt hàng hay mӝt cӝWÿӃn khi bҳWÿҫu nhҩp nháy cӫa hàng hoһc cӝt tiӃSWKHR1KѭYұy ISI bao gӗm 2 thành phҫn là thӡi gian nháy sáng cӫa hàng hay cӝt và thӡi gLDQNK{QJQKi\ViQJKD\FzQÿѭӧc hiӇu là thӡi gian trӉ giӳa hai kích thích ĈӇ khҧo sát ҧQK Kѭӣng cӫa thӡL JLDQ NtFK WKtFK ÿӃn hiӋu suҩt cӫa sóng P300, thí nghiӋPÿmWLӃQKjQKÿRGӳ liӋu cӫDFiFÿӕLWѭӧQJÿRYӟi các bӝ sӕ liӋu thӡi gian kích thích khác nhaXQKѭÿmWUuQKEj\WURQJSKҫn 3.1 bao gӗm Set1 (125ms nháy sáng và 187.5ms không nháy sáng), Set2 (125ms nháy sáng và 125ms không nháy sáng) và Set3 (250ms nháy sáng và 187.5ms không nháy sáng) Do thӡi gian hҥn chӃ FNJQJQKѭFiFÿӕLWѭӧQJÿR không thӇ thu xӃSÿӇ tham gia thêm các buәi thӱ nghiӋPNKiFQrQFiFÿӕLWѭӧQJÿR ÿm ÿѭӧc thӱ nghiӋm vӟi các bӝ thông sӕ khác nhau WURQJÿӅ tài này Cө thӇÿӕLWѭӧng S1 và S3 tham gia thӱ nghiӋm vӟi bӝ thông sӕ 6HWYj6HWÿӕLWѭӧng S2 tham gia thӱ nghiӋm vӟi cҧ 3 bӝ thông sӕ YjÿӕLWѭӧng S4 tham gia thӱ nghiӋm vӟi Set2 và Set3
Vӟi các thông sӕ thí nghiӋPÿmWKӵc hiӋQWURQJÿӅ WjLQKѭÿmQrXӣ trên, hai thành phҫn cӫa thӡi gian kích thích ÿѭӧc khҧo sát bҵng cách lҫQOѭӧt WKD\ÿәi thӡi gian nháy sáng cӫa mӛi kích thích (chӭa mөc tiêu và không chӭa mөc tiêu) và WKD\ÿәi thӡi gian trӉ giӳa hai NtFKWKtFKĈҫu tiên, các kӃt quҧ thӵc nghiӋPWUrQKDLÿӕLWѭӧQJÿR6Yj6ÿѭӧc thӇ hiӋn trên Hình 4.4.2 và Hình 4.4.3 ÿѭӧFSKkQWtFKÿӇ khҧo sát sӵ ҧQKKѭӣng cӫa thӡi gian nháy sáng OrQELrQÿӝ tín hiӋu P300 Thí nghiӋm có 2 mӭc thӡi gian nháy sáng cӫa mӛi kích thích là 125ms và 250ms, thӡi gian trӉ giӳDFiFNtFKWKtFKÿѭӧc giӳ ӣ mӭc 187.5ms, kӃt quҧ ÿѭӧc thӇ hiӋn trong Bҧng 4-7 và Hình 4.4.1 Có thӇ thҩy rҵQJELrQÿӝ P300 tӯ ÿӕi Wѭӧng ÿR S4 ӣ tҩt cҧ các kênh khi khích thích bҵng ma trұn 6x6 250ms thҩSKѫQ so vӟi ma trұn 6x6 125ms, mӝt sӕ các kӃt quҧ phân tích ӣ nhӳng lҫn thӱ nghiӋPNKiFFNJQJQKѭYӟi ma trұQ[WUrQÿӕLWѭӧQJÿR6FKRWKҩ\ELrQÿӝ P300 có thӇ WăQJKRһc giҧm ӣ các kênh NKiFQKDXQKѭQJQKuQFKXQJÿDVӕ có giá trӏ FDRKѫQNKLÿѭӧc kích thích ӣ mӭc 125ms VӟLÿӕLWѭӧng ÿR S2, kӃt quҧ trong Bҧng 4-7 cho thҩ\ ELrQÿӝ P300 WăQJNKLWăQJWKӡi Oѭӧng nháy sáng cӫa kích thích lên 250ms ӣ các kênh Cz, C3, C4 và giҧm ӣ hai kênh Fz,
Pz KӃt quҧ ӣ các lҫn thӱ nghiӋm khác cӫD ÿӕLWѭӧQJÿR6FNJQJFKRWKҩ\ELrQÿӝ cӫa P300 ӣ các kênh khác nhau có thӇ WăQJKRһc giҧm
Trong phҫn phân tích này, do sӕ Oѭӧng mүXWKXÿѭӧc dùng cho phân tích còn hҥn chӃ và chӍ FyÿӕLWѭӧQJÿRWKӵc hiӋn thí nghiӋm nên vүQFKѭDWKӇ kӃt luұn chҳc chҳn viӋc WăQJWKӡi gian nháy sáng cӫa kích thích có thұt sӵ OjPWăQJELrQÿӝ cӫa P300 hay không Nhìn chung, kӃt quҧ cho thҩy vӟi thӡi gian nháy sáng cӫa kích thích là PV FiF ÿӕi WѭӧQJÿRFNJQJÿiSӭng tӕWÿӇ tҥRVyQJ3YjFyELrQÿӝ FDRKѫQ vì vұy phҫn phát triӇn P300 Speller 4 sӁ tұp trung sӱ dөng thông sӕ thӡi gian nháy sáng cӫa kích thích ӣ 125ms
B̫ng 4-7%LrQÿ͡ 3WKXÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yj6ͧ các kênh vͣi thͥi gian nháy sáng cͯa kích thích l̯QO˱ͫt là 125ms và 250ms, thͥi gian tr͍ giͷDFiFNtFKWKtFKOjQK˱ nhau ͧ 187.5ms
Hình 4.3.1: Bi͋Xÿ͛ VRViQKELrQÿ͡ tín hi u P300 cͯDÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yj6 ͧ các kênh vͣi kích thích có thͥi gian nháy sáng 125ms và 250ms
Hình 4.3.2: Sóng P300 cͯDÿ͙LW˱ͫng S2 vͣi 2 b͡ kích thích ma tr̵n 3x3 Set1(thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms) và 3x3 Set3 (thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms), 20 s ki n mͭc tiêu/60 kích thích
Hình 4.3.3: Sóng P300 cͯDÿ͙LW˱ͫng ÿR S4 vͣi 2 b͡ kích thích ma tr̵n 6x6 Set1(thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms) và 6x6 Set3 (thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms), 20 s ki n mͭc tiêu/120 kích thích
HiӋu quҧ cӫa viӋc WKD\ÿәi màu sҳc cӫDPNJLWrQWUrQ36SHOOÿӕi vӟi ELrQÿӝ P300 thu ÿѭӧcô
.KL QJѭӡi dùng sӱ dөng hӋ thӕng ma trұn kích thích 3 Qy ÿѭӧF Kѭӟng dүQ WKѭ giãn và tránh các chuyӇQÿӝng không cҫn thiӃWÿӇ giҧm nhiӉu Yj GRÿyWăQJ6157X\ QKLrQÿk\ÿѭӧc coi là mӝt nhiӋm vө NKyNKăQYuQJѭӡi dùng không thӇ ӣ trong tình trҥng thoҧi mái trong mӝt thӡLJLDQGjL'RÿyYLӋc cung cҩp mӝWP{LWUѭӡng thích hӧp và yên WƭQKVӁ JL~SQJѭӡi dùng sӱ dөng ma trұn kích thích P300 hiӋu quҧ KѫQ0ӝt trong nhӳng yӃu tӕ khiӃQQJѭӡi dùng cҧm thҩ\WKѭWKiLWURQJTXiWUuQKVӱ dөng hӋ thӕng ma trұn kích thích P300 là màu sҳc cӫa ma trұn Màu sҳFFyFiFEѭӟc sóng khác nhau ҧQKKѭӣQJÿӃn não cӫD FK~QJ WD ÿһc biӋt là vӓ não thӏ giác Các nhà nghiên cӭX ÿm SKiW KLӋn ra rҵng nhӳng màu có sҳc thái dӏXPiWQKѭ[DQKOiFk\Yj[DQKODPFyWKӇ khiӃn chúng ta cҧm thҩ\WKѭJLmQ, cân bҵng và bӟW[~FÿӝQJKѫQGRÿy giúp chúng ta tұp trung KѫQ[49]
Trong phҥPYLÿӅ WjLQj\ÿmWKӵc hiӋn khҧRViWWiFÿӝng cӫa viӋc sӱ dөng ma trұn màu OrQ ELrQ ÿӝ cӫa sóng P300 'R ÿLӅu kiӋn vӅ thӡi gian hҥn chӃ FNJQJ QKѭ Wҩt cҧ FiF ÿӕi WѭӧQJÿRNK{QJWKӇ WKDPJLDÿѭӧc tҩt cҧ các buәi ghi dӳ liӋXQrQÿӅ tài không khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa viӋc sӱ dөng ma trұQPjXÿӕi vӟLÿӝ chính xác vì nó yêu cҫu phҧi thӵc hiӋn lҥi các WKDRWiFÿRYjSKkQWtFKWUѭӟFÿy+DLÿӕLWѭӧQJÿR6Yj S4 ÿmÿѭӧc mӡi sӱ dөng thêm hӋ thӕng ma trұn P300 Speller 4 vӟi các ký tӵ PNJLWrQ màu xanh lá trong khi KDLÿӕLWѭӧQJÿRFzQOҥi chӍ thӵc hiӋn ghi dӳ liӋu vӟi ma trұn P300 Speller 4 WK{QJWKѭӡng vӟLFiFPNJLWrQKLӇn thӏ màu trҳng / xám Thí nghiӋm này mҩt khoҧng 5 phút Hình 4.6.1 cho thҩ\ELrQÿӝ P300 cho nhӳng ÿӕLWѭӧQJÿR6Yj 6 khi sӱ dөng mô hình ma trұn P300 Speller 4 WK{QJWKѭӡng (trҳng / xám) và màu (xanh lá cây)
Trong Hình 4.6.1ÿӕLWѭӧQJÿR6 tҥRUDELrQÿӝ 3FDRKѫQWӯ kênh Fz, Cz, C3, C4 khi ma trұn P300 Speller 4 trҳQJ[iPÿѭӧc trình bày trong quá trình thӱ nghiӋm Còn ӣ ÿӕLWѭӧQJÿR6ELrQÿӝ P300 ӣ các kênh Cz, Pz và C4 FDRKѫQWURQJÿLӅu kiӋn khích thích bҵng ma trұn P300 Speller 4 xanh lá (ma trұn màu) Sӵ GDRÿӝng trong kӃt quҧ này cho thҩy hiӋu quҧ cӫa viӋc sӱ dөng ma trұn màu là không rõ ràng và có thӇ khác nhau giӳa nhӳQJÿӕLWѭӧQJÿRNKiFQKDX KhҧRViWKDLÿӕLWѭӧQJÿRYjR cuӕi các buәi thӱ nghiӋm cho biӃt, viӋc sӱ dөng ma trұn màu (xanh lá cây) khi mӟi nhìn cho cҧm giác tѭѫLPӟLKѫQ, ÿӥ nhàm chán và cҧPJLiFWKѭJLҧn Tuy nhiên khi tiӃn hành thí nghiӋm, viӋc tұp trung YjRFiFPNJLWrQPjX[DQK không cho cҧm giác thoҧLPiLKѫQFKRPҳt cӫa hӑ FNJQJQKѭ
69 NK{QJFyWiFÿӝng nhiӅu trong viӋc khiӃn hӑ tұp trung KѫQ vào các ký tӵ mong muӕn so vӟi sӱ dөng ma trұn P300 Speller 4 WK{QJWKѭӡng (trҳQJ[iPĈӗng thӡi vӟLFѭӡQJÿӝ sáng cӫDPjX[DQKÿѭӧc chӑn trong quá trình thí nghiӋm làm cho viӋc quan sát các nháy sáng cӫDKDLÿӕLWѭӧQJÿRWUӣ nên khó NKăQKѫQ
B̫ng 4-10%LrQÿ͡ P300 ͧ ṱt c̫ các kênh cͯa ÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yj6 khi s͵ dͭng mô hình ma tr̵n P300 Speller 4 WK{QJWK˱ͥng (Tr̷ng / Xám) và màu (Xanh lá ), thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
Trҳng/xám Xanh lá Trҳng/xám Xanh lá
Hình 4.5.1: Bi͋Xÿ͛ bLrQÿ͡ P300 ͧ ṱt c̫ các kênh cͯa (a) ÿ͙LW˱ͫQJÿR6Yj Eÿ͙i W˱ͫQJÿR S4 khi s͵ dͭng mô hình ma tr̵Q36SHOOHUWK{QJWK˱ͥng (Tr̷ng / Xám) và màu (Xanh lá ), thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
(a) S2 dƌҩŶŐͬdžĄŵ Xanh lá
(b) S4 dƌҩŶŐͬdžĄŵ Xanh lá
KӃt quҧ tҥo P300 cӫa hӋ thӕng kích thích P300 Speller 4 và phân loҥi tín hiӋXWѭѫQJӭng vӟLKjQKÿӝng lên ± xuӕng ± trái ± phҧi
hiӋXWѭѫQJӭng vӟLKjQKÿӝng lên ± xuӕng ± trái ± phҧi
Mөc tiêu tiӃp theo cӫD ÿӅ tài này là xây dӵng và phát triӇn phҫn mӅm phân loҥi VyQJ 3 WѭѫQJ ӭng vӟi tӯQJ KjQK ÿӝng cө thӇ WKX ÿѭӧc tӯ mô hình kích thích P300 6SHOOHU ÿm ÿѭӧc phát triӇn 7Uѭӟc khi có thӇ thӵc hiӋQ ÿѭӧc viӋc phân loҥL RQOLQH ÿӇ ÿiQKJLiKLӋu suҩt cӫa hӋ thӕng, chúng tôi thӵc hiӋn xây dӵng quy trình phân loҥi offline dӵa trên nguyên lý xuҩt hiӋQVyQJ3ĈӕLWѭӧQJÿRVӁ thӵc hiӋn thí nghiӋm vӟi mӝt hoһc nhiӅu phiên kích thích, mӛi phiên gӗm 10 kích thích vӟi 2 kích thích chӭa mөc tiêu và 8 kích thích không chӭa mөa tiêu Trong mӛLSKLrQNtFKWKtFKFiFPNJLWrQWURQJ3 6SHOOHUÿѭӧc nháy sáng lҫQOѭӧt theo mӝt thӭ tӵ biӃWWUѭӟFĈӕLWѭӧQJÿRÿѭӧc yêu cҫu tұp trung vào ký tӵ PNJLWrQÿtFKWURQJPӛi phiên Khi ký tӵ PNJLWrQPjÿӕLWѭӧQJÿRWұp WUXQJÿѭӧFQKi\ViQJViQJ3ÿѭӧc tҥo ra Tín hiӋXWKXÿѭӧFÿѭӧc phân tích dӵa vào các thuұW WRiQ ÿѭӧF ÿӅ tài phát triӇn nhұn dҥQJ ÿѭӧF VyQJ 3 ÿѭӧc tҥo thành và xác ÿӏnh thӡi gian xuҩt hiӋn cӫa sóng P300 trong chuӛi các kích thích, tӯ ÿyFyWKӇ tính toán
Yj [iF ÿӏQK ÿѭӧc ký tӵ PNJL WrQ ÿtFK Pj ÿӕL Wѭӧng tұp trung Hình 4.6.1 minh hӑa vӅ nguyên tҳFFKXQJÿӇ phân loҥi P300 Speller, tӯ nguyên tҳt này, chúng tôi phát triӇn mӝt TX\WUuQKWѭѫQJWӵ ÿӇ thӵc hiӋn phân loҥLÿӕi vӟi P300 Speller 4
Hình 4.6.1 Minh h͕a v͉ nguyên t̷c chung cͯa P300-6SHOOHU %&, NKL QJ˱ͥi dùng t̵p trung vào mͭc tiêu và mͭF WLrX ÿ˱ͫc nh̭p nháy (ví dͭ: chͷ H), ph̫n ͱng gͫi lên EEG ÿL͋n hình sͅ th͋ hi n thành ph̯n N1 m̩nh, theo sau là d̩ng sóng P300 (A); khi
QJ˱ͥi dùng t̵p trung vào mͭFWLrXQK˱QJPͭFWLrXNK{QJÿ˱ͫc nh̭p nháy, ph̫n ͱng gͫi OrQ((*ÿL͋n hình sͅ y͇XK˯QYͣi thành ph̯n N1 nh͗ K˯QYjNK{QJFyG̩ng sóng P300 (B) Tͳng nhóm chͷ FiLÿ˱ͫc nh̭p nháy, n͙i ti͇p nhau M͡t chu͟Lÿ˱ͫc thu th̵p ngay sau khi m͟LQKyPÿ˱ͫc nh̭p nháy m͡t l̯n M͡t th͵ nghi m ho̿c chính t̫ mͭc có th͋ bao g͛m nhi͉u chu͟i (C) [52]
71 ĈӇ QJѭӡi dùng có thӇ sӱ dөQJ ÿѭӧc hӋ thӕng P300-BCI, hӋ thӕng cҫn có hiӋu suҩt phân loҥLFDRYjQJѭӡi dùng có khҧ QăQJÿiSӭQJÿѭӧc kích thích cӫa hӋ thӕng ViӋc kích thích và thӵc hiӋn phân loҥi tín hiӋu vì vұ\ FNJQJ ÿѭӧFÿLӅu chӍnh mӝt sӕ thông sӕ nhҩt ÿӏnh theo tӯQJFiQKkQÿӇ ÿҥWÿѭӧc hiӋu suҩt cao nhҩW7Uѭӟc khi thӵc hiӋQÿLӇu chӍnh các thông sӕ này, FiFÿӕLWѭӧQJÿRFҫn thӵc hiӋn mӝt sӕ SKLrQÿRKLӋu chuҭQWUѭӟc Dӵa vào kӃt quҧ ÿҥWÿѭӧc ӣ JLDLÿRҥQÿҫu cӫDÿӅ tjLQKѭÿmWUuQKEj\ӣ các phҫQWUѭӟFFK~QJW{Lÿm phát triӇn ma trұn kích thích P300 Speller 4 vӟi 4 ký hiӋXPNJLWrQWѭѫQJӭng vӟi 4 hành ÿӝng lên ± xuӕng ± trái ± phҧi Các kӃt quҧ FNJQJFKRWKҩy rҵQJKDLÿӕLWѭӧQJÿR6Yj6 FyÿiSӭng tӕWÿӕLYѫLWKtQghiӋm tҥo sóng P300 Vì vұ\ÿӇ ÿҥWÿѭӧc hiӋu quҧ phân loҥi tӕLѭXQKҩt, trong phҫn phát triӇn ma trұn kích thích P300 Speller 4 chúng tôi tұp trung phân tích chӫ yӃu các tín hiӋu thu nhұQÿѭӧc tӯ KDLÿӕLWѭӧng này Thӡi gian kích thích FNJQJÿѭӧc khҧo sát vӟi hai bӝ thông sӕ 6HWYj6HWQKѭNӃt quҧ ÿѭӧc trình bày ӣ phҫn 4.3
Bҧng 4-11 và Hình 4.6.2 hiӇn thӏ các kӃt quҧ cӫDÿӕLWѭӧQJÿR6 ӣ các kênh sau phiên ÿRKLӋu chuҭQÿҫu tiên, mӛi kích thích bӣi các ký tӵ PNJLWrQKѭӟng lên ± xuӕng ± trái ± phҧLÿѭӧc thӵc hiӋn 1 lҫn, thӡi gian nháy sáng 125ms, thӡi gian trӉ 125ms, ký tӵ PNJLWrQ mөFWLrXÿѭӧc nháy sáng 20 lҫn/ lҫn kích thích 60 nháy KӃt quҧ cho thҩy ÿӕLWѭӧng có ÿiSӭng tӕt vӟi hai kích thích mөc tiêu là PNJLWrQKѭӟng sang trái và sang phҧLELrQÿӝ và hình dҥng sóng P300 WKXÿѭӧc rҩt tӕWYjÿӝ trӉ ӣ mӭc 374 ± 380PVÿӕi vӟLNtFKWKtFKPNJL tên Kѭӟng trái và 228 ± PVÿӕi vӟLNtFKWKtFKPNJLWrQKѭӟng phҧLĈӕi vӟi hai kích thích mөFWLrXOjPNJLWrQKѭӟng lên và xuӕQJELrQÿӝ cӫa tín hiӋu thu nhұQÿѭӧc FNJQJÿҥt mӭFFDRWX\QKLrQÿӝ trӉ xuҩt hiӋn P300 lҥi ӣ mӭc WUXQJEuQKPVÿӕi vӟi mөc tiêu là PNJLWrQKѭӟQJOrQYjPVÿӕi vӟi mөFWLrXPNJLWrQKѭӟng xuӕng ViӋc có khác biӋt vӅ ÿӝ trӉ cӫa sóng P300 giӳD FiF NtFKWKtFKQj\ OjFKѭD WKӇ lý giҧLÿѭӧc và cҫn thӵc hiӋn thêm nhӳng phiên hiӋu chuҭQNKiFÿӇ khҧRViWWKrPÿӇ giúp quá trình phân loҥi tín hiӋu ÿҥWÿѭӧc hiӋu suҩt tӕLѭX
B̫ng 4-11: K͇t qu̫ ELrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa P300 ͧ các kênh cͯDÿ͙LW˱ͫng S2 trong phiên ÿRKL u chu̱Qÿ̯u tiên vͣi tͳQJNtFK WKtFKW˱˯QJ ͱng, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 125ms
(àV) (ms) (àV) (ms) (àV) (ms) (àV) (ms)
Hình 4.6.2: K͇t qu̫ thu tín hi X3WKXÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫQJÿR6 sau phiên hi u chu̱n ÿ̯u tiên, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 125ms6yQJ3W˱˯QJͱng vͣi kích thích bͧi các ký t PNJLWrQK˱ͣng lên ± xu͙ng ± trái ± ph̫Lÿ˱ͫc th͋ hi n l̯QO˱ͫt trong hình (a), (b), (c) và (d)
Bҧng 4-12 và Hình 4.6.3 hiӇn thӏ kӃt quҧ cӫDÿӕLWѭӧQJÿR6ӣ FiFNrQKVDXSKLrQÿR hiӋu chuҭQÿҫu tiên, mӛi kích thích bӣi các ký tӵ PNJLWrQKѭӟng lên ± xuӕng ± trái ± phҧi ÿѭӧc thӵc hiӋn 2 lҫn, thӡi gian nháy sáng 125ms, thӡi gian trӉ 187.5ms, ký tӵ PNJLWrQPөc WLrX ÿѭӧc nháy sáng 20 lҫn/ lҫn kích thích 60 nháy Mӝt kӃt quҧ ÿӗng nhҩW ÿiQJ QJҥc nhiên giӳDKDLÿӕLWѭӧng S2 và S4 là cҧ KDLÿӅu cho sóng P300 vӟi hai kích thích mөc tiêu
Oj PNJL WrQ Kѭӟng sang trái và sang phҧi rҩt tӕt, mһF G KDL ÿӕL WѭӧQJ ÿR WKӵc hiӋn thí nghiӋm ӣ hai khoҧng thӡi gian kích thích khác nhau Khác vӟLÿӕLWѭӧng S2, ÿӕLWѭӧng S4
73 có thӡi gian xuҩt hiӋn sóng P300 cӫDNtFKWKtFKPNJLWrQKѭӟng sang trái ӣ mӭc trung bình 300ms, ngҳQKѫQVRYӟi kích thích mөFWLrXOjPNJLWrQKѭӟng sang phҧLFyÿӝ trӉ ӣ trung bình 365ms Ĉӕi vӟi kích thích mөc tiêu ӣ KDLKѭӟng còn lҥLÿӕLWѭӧQJ6FKRVyQJFKѭD ÿҥt vӟi sӵ khác biӋWELrQÿӝ VyQJ3FKѭDU}UDQJVRYӟLFiFÿӍnh sung quanh, vì vұy ÿӕLWѭӧQJ6FNJQJFҫn thӵc hiӋn thêm mӝt sӕ lҫQÿRKLӋu chuҭQNKiFÿӇ sӱ dөng cho viӋc phát triӇn phҫn mӅm nhұn dҥng và phân loҥi tín hiӋu WURQJWѭѫQJODL ÿӕi vӟi ma trұn kích thích P300 Speller 4
B̫ng 4-12: K͇t qu̫ ELrQÿ͡ Yjÿ͡ tr͍ cͯa P300 ͧ các kênh cͯa ÿ͙LW˱ͫng S4 trong phiên ÿRKL u chu̱Qÿ̯u tiên vͣi tͳQJNtFK WKtFKW˱˯QJ ͱng, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms
(àV) (ms) (àV) (ms) (àV) (ms) (àV) (ms)
Hình 4.6.3: K͇t qu̫ thu tín hi u P300 thu ÿ˱ͫc tͳ ÿ͙LW˱ͫQJÿR6VDXSKLrQKL u chu̱n ÿ̯u tiên, thͥi gian nháy sáng 125ms, thͥi gian tr͍ 187.5ms 6yQJ3W˱˯QJͱng vͣi kích thích bͧi các ký t PNJLWrQK˱ͣng lên ± xu͙ng ± trái ± ph̫Lÿ˱ͫc th͋ hi n l̯QO˱ͫt trong hình (a), (b), (c) và (d)
&+ѬѪ1* 5 KӂT LUҰ19ơ+ѬӞNG PHÁT TRIӆN
Vӟi khoҧng thӡLJLDQYjÿLӅu kiӋn thí nghiӋm còn hҥn chӃÿӅ WjLFNJQJÿmWKӵcc hiӋn và ÿҥWÿѭӧc mӝt sӕ kӃt quҧ khҧ quan và hӭa hҽn sӁ còn phát triӇQKѫQQӳa Mӝt sӕ các kӃt quҧ YjѭXÿLӇPÿmÿҥWÿѭӧc khi thӵc hiӋQÿӅ tài này là: x Tìm hiӇu ÿѭӧc cҩXWU~FYjFiFÿһFÿLӇm sinh lý cӫa não BiӃWÿѭӧc nguӗn gӕc và FiFÿһFÿLӇm, phân loҥi sóng não x Tìm hiӇX ÿѭӧF ÿLӋn thӃ gӧi ERP là gì, các thành phҫn cӫa ERP, các loҥi sóng ERP có thӇ ghi nhұQÿѭӧc và các ӭng dөng cӫa nó x Tìm hiӇu vӅ hӋ thӕQJJKLÿLӋn não Nicolet One và nҳPÿѭӧFWKDRWiFFjLÿһt phҫn mӅm, lҳSÿһWÿLӋn cӵc, thu nhұn dӳ liӋXFNJQJQKѭELӃWÿѭӧc các ӭng dөng cӫa hӋ thӕng ѬXÿLӇm cӫa viӋc sӱ dөng hӋ thӕng này là hiӋu quҧ thu nhұn tín hiӋXÿҥt YѭӧWKѫQPӭFÿӝ PRQJÿӧi HӋ thӕQJFNJQJKӛ trӧ tiӅn xӱ lý và lӑc nhiӉu tín hiӋu hiӋu quҧ Ngӡi ra, nhӡ sӱ dөng hӋ thӕng Nicolet One nên có thӇ lӵu chӑn ghi tín hiӋu ӣ các kênh ӣ YQJWUXQJWkPWK\ÿӍnh và thùy chҭm Các kênh ӣ nhӳng YQJQj\ÿѭӧc xem là tích cӵc nhҩt cӫa não cho tín hiӋu P300 x Tìm hiӇu và sӱ dөng thành thҥo phҫn mӅP%&,ÿӇ thiӃt kӃ các ma trұn kích thích ViӋc ӭng dөng BCI200 giúp cho viӋc thiӃt kӃ YjÿLӅu chӍnh các thông sӕ cӫDP{KuQKNtFKWKtFKÿѭӧFÿѫQJLҧn, dӉ hàng và hiӋu quҧ x Xây dӵQJ ÿѭӧc quy trình thí nghiӋP ÿѫQ JLҧn, hiӋu quҧ và thӵc hiӋn ÿѭӧc thí nghiӋn thu nhұn dӵ liӋu trên nhiӅXÿӕLWѭӧQJÿR x Tìm hiӇu và sӱ dөng phҫn mӅP((*/$%ÿӇ xӱ lý, phân tích và hiӇn thӏ tín hiӋu P300, tӯ ÿy[iFÿӏQKWtQKÿiSӭng cӫDFiFÿӕLWѭӧQJÿREѭӟFÿҫu khҧo sát mӝt sӕ ҧQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ ÿӃn kӃt quҧ sóng P300 cӫa thí nghiӋm x ĈӅ WjLFNJQJÿmWKӵc hiӋQÿѭӧc viӋc thiӃt kӃ mô hình kích thích P300 Speller 4 Các kӃt quҧ khҧo sát và kiӇm tra thông tin thu nhұQÿѭӧc cho thҩ\ÿiSӭng cӫa FiFÿӕLWѭӧQJÿRYӟi mô hình tҥRVyQJ3ÿҥWÿѭӧc yêu cҫXÿһWUDEDQÿҫu cӫa ÿӅ tài
75 Bên cҥnh các kӃt quҧ ÿm ÿҥWÿѭӧc trong luұQYăQQj\ÿӅ WjLFNJQJFzQWӗn tҥi nhiӅu ÿLӇm hҥn chӃ trong quá trình thӵc hiӋQ FNJQJ QKѭ QKLӅu vҩQ ÿӅ mӟi nҧ\ VLQK Yj ÿһt ra nhӳng thách thӭFWK~Fÿҭy quá trình nghiên cӭu và phát triӇQKѫQQӳDÿӇ có thӇ ÿҥWÿѭӧc nhӳng kӃt quҧ triӇn vӑQJKѫQWURQJYLӋc phát triӇn ӭng dөng P300-BCI trong thӵc tiӉn x Do thӡi gian hҥn chӃÿӅ tài vүQFKѭDKRjQWKjQKYLӋc phân loҥi 4 ký tӵ mөc tiêu trong P300 Speller 4 FNJQJ QKѭ FKѭD thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc viӋF ÿiQK JLi NӃt quҧ phân loҥi trong thӡi gian thӵc Do ÿyYLӋc tiӃp tөc phát triӇn phҫn mӅm phân loҥi tín hiӋXOjÿtQKKѭӟng phát triӇn thiӃt yӃu cӫDÿӇ WjLĈӇ thӵc hiӋQÿѭӧFÿLӅu này, ÿӅ tài cҫn tiӃp túc nghiên cӭu ӭng dөQJ$11Yj690ÿӇ phân loҥi tín hiӋu, so sánh hiӋu suҩWÿҥWÿѭӧc giӳDKDLSKѭѫQJSKiSYj lӵa chӑn, hiӋu chӍQKÿӇ ÿҥWÿѭӧc kӃt quҧ phân loҥi tӕLѭX&Xӕi cùng là thӵc hiӋn kiӇm tra kӃt quҧ phân loҥLÿҥt ÿѭӧc trong thӡi gian thӵc x Mӝt trong nhӳng hҥn chӃ lӟn nhҩt cӫa luұQYăQQj\OjFiFWKjQKSKҫn chính cӫa hӋ thӕng BCI là hӋ thӕng kích thích, hӋ thӕng ghi tín hiӋXÿLӋn não và hӋ thӕng phân tích nhұn dҥQJVyQJ3FKѭDÿѭӧFÿӗng bӝ ViӋc hoҥWÿӝng rӡi rҥc cӫa các thành phҫn này làm cho thӡi viӋF[iFÿӏnh thӡi gian sӵ kiӋn còn mang tính chҩt thӫ công và mҩt rҩt nhiӅu thӡLJLDQFNJQJGӉ dүQÿӃn nhiӅu sai sót ViӋc phҧi sao chép và xӱ OêWK{QJWLQÿLӋn não tӯ FiFÿӕLWѭӧQJÿRFNJQJWUӣ nên phӭc tҥp và mҩt nhiӅu thӡi gian Vì vұy, viӋc phát triӇn mӝt hӋ thӕng hoàn chӍnh tích hӧp các thành phҫn trên là mӝt trong nhӳQJÿӏQKKѭӟng phát triӇQKjQJÿҫu cӫa luұQYăQ này x Mӝt hҥn chӃ khác cӫDÿӅ tài là viӋc sӱ dөng cҧ hӋ thӕng Nicolet One mһt dù cho kӃt quҧ ghi nhұn tín hiӋu là rҩt tӕt, tuy nhiên viӋc lҳSÿһWÿLӋn cӵFOrQÿӕLWѭӧng ÿRYүQFKѭDÿҥWÿӃn mӭc thành thҥo, ngoài ra do hӋ thӕQJÿmÿѭӧc sӱ dөng nhiӅu QăPQrQFKҩWOѭӧng kӃt nӕi cӫDFiFÿLӋn cӵFÿmJLҧPÿLÿiQJNӇ dүQÿӃn thӡi gian lҳSÿLӋn cӵFFKѭDÿҥWÿѭӧc hiӇu quҧ tӕLѭX Ĉӗng thӡLWtQKGLÿӝng cӫa hӋ thӕng là rҩt hҥn chӃ YjJLiWKjQKNKiFDRÿӕi vӟi các cá nhân nên viӋc sӱ dөng hӋ thӕng trong các ӭng dөng thӵc tӃ ngoài phòng thí nghiӋm là không mang tính khҧ thi
Vì vұy mӝWÿӏQKKѭӟQJÿӇ phát triӇn cӫDÿӅ tài này là phát triӇn mӝt thiӃt bӏ ghi tín hiӋXÿLӋn não nhӓ gӑQGLÿӝQJQKѭQJYүn có thӇ ÿiSӭQJÿѭӧc khҧ QăQJJKL ÿѭӧc ӣ FiFNrQKÿmFKӑn và hiӋu suҩt ghi tín hiӋXÿҥt mӭc chҩp nhұQÿѭӧc
76 x Mӝt hҥn chӃ nӳa cӫDÿӅ WjLQj\OjFKѭDWKӇ tìm mӝt sӕ Oѭӧng lӟQÿӕLWѭӧng tham gia nghiên cӭu Trong nghiên cӭu này, dӳ liӋXÿLӋQQmRÿӗ ÿѭӧc thu thұp tӯ bӕn QJѭӡi tham gia ViӋFWăQJVӕ OѭӧQJQJѭӡLWKDPJLDFNJQg là mӝt trong nhӳQJÿӏnh KѭӟQJWURQJWѭѫQJODLÿӇ Fyÿѭӧc kӃt quҧ FKtQK[iFYjÿiQJWLQFұ\KѫQ x Các ӭng dөQJ%&,ÿѭӧc nghiên cӭu chӫ yӃu nhҳm vào nhӳQJQJѭӡi bӏ khuyӃt tұt ÿӇ giúp hӑ cҧi thiӋn giao tiӃSFNJQJQKѭVLQKKRҥt trong cuӝc sӕng hàng ngày Mӝt trong nhӳng hҥn chӃ cӫa nghiên cӭu này là tìm kiӃPQJѭӡi khuyӃt tұt tham gia thӱ nghiӋm Trong nghiên cӭu cӫa chúng tôi, tҩt cҧ nhӳQJ QJѭӡL WKDP JLD ÿӅu khӓe mҥnh và không ai bӏ rӕi loҥn thҫQNLQKFѫ7URQJ WѭѫQJODLFK~QJ W{LK\ vӑng có thӇ WuPÿѭӧc nhӳng QJѭӡi tham gia bӏ khuyӃt tұt hay rӕi loҥn thҫn kinh Fѫÿӗng ý tham gia vào nghiên cӭXÿӇ Fyÿѭӧc kӃt quҧ ÿiQJWLQFұ\KѫQ
[1] Christopher & Dana Reeve Foundation ³Prevalence of paralysis in the united states´ Available at https://www.christopherreeve.org/living-with-paralysis/stats- about-paralysis [Accessed Jul, 2020]
[2] Ferguson K., Polando G., Kobetic R., Triolo R., & Marsolais E., ³Walking with a hybrid orthosis system´ Spinal Cord, 37(11), 800±804, 1999
[3] Haas, L F Hans Berger (1873-1941), Richard Caton (1842-1926), and electroencephalography ³Journal of Neurology,´ Neurosurgery & Psychiatry,
[4] Van Dokkum L E H., Ward T., & Laffont I., "Brain computer interfaces for neurorehabilitation ± its current status as a rehabilitation strategy post-stroke",
Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 58(1), 3±8, 2015
[5] Collinger, J L., Boninger, M L., Bruns, T M., Curley, K., Wang, W., & Weber,
D J., "Functional priorities, assistive technology, and brain-computer interfaces after spinal cord injury", The Journal of Rehabilitation Research and Development, 50(2),145, 2013
[6] King C E., Wang P T., McCrimmon C M., Chou C C., Do A H., & Nenadic Z.,
"The feasibility of a brain-computer interface functional electrical stimulation system for the restoration of overground walking after paraplegia", Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 12(1), 2015
[7] Baldassin V., Shimizu H E., & Fachin-Martins E., "Computer assistive technology and associations with quality of life for individuals with spinal cord injury: a systematic review," Quality of Life Research, 27(3), 597±607, 2018
[8] Jonathan Wolpaw and Elizabeth Winter Wolpaw Brain-computer interfaces: principles and practice OUP USA, 2012
[9] Christian A Kothe ³Lecture 1: Introduction to Modern Brain±Computer Interface 'HVLJQ´ Swartz Center for Computational Neuroscience, University of California, San Diego, 2012
[10] Jacques J Vidal ³Toward direct brain-computer communication´ Annual review of Biophysics and Bioengineering, 2(1):157±180, 1973
[11] John P Donoghue ³Connecting cortex to machines: recent advances in brain interfaces´ Nature neuroscience, 5:1085±1088, 2012
[12] Jonathan R Wolpaw and Dennis J McFarland ³Control of a two-dimensional movement signal by a noninvasive brain-FRPSXWHU LQWHUIDFH LQ KXPDQV´
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,
[13] Fernando L., Alonso N., & Gomez-Gil -³%UDLQ-FRPSXWHULQWHUIDFHVDUHYLHZ´
[14] 'DYLG/&ODUN1DVK1%RXWURV0DULR)0HQGH]³)URQWDOOREH´The Brain and Behavior: An introduction to Behavioral Neuroanatomy, Cambridge University
[15] /RXLV 0$