Ist die EEG-Gehirn-Computer-Schnittstelle zuverlässig?

Ich bin Informatikstudent [nehme an, ich habe sehr wenig Wissen über den biologischen Teil des EEG]. Ich bin kürzlich auf das Thema EEG gestoßen und habe mich sehr dafür interessiert. Soweit ich weiß, erhalten wir ein analoges Signal (Messpotential) vom Gehirn, wandeln es in ein digitales um und speisen es in einen Computer ein, und so können wir verschiedene Gehirnaktivitäten identifizieren.

Meine Frage ist, wie zuverlässig dieses Signal ist. Werden wir in der Lage sein, zwischen verschiedenen Aktivitäten (wie dem Gedanken, die Lautstärke des Fernsehens zu erhöhen, Unwohlsein usw.) zu unterscheiden?

Antworten (1)

Dies hängt sehr stark davon ab, was genau Sie zu tun versuchen.

EEG-Messungen sind in der Regel äußerst zuverlässig, aber die Rückschlüsse, die man auf den mentalen Zustand ziehen kann, sind es nicht unbedingt.

EEG-gesteuerte BCI verlassen sich überwiegend auf maschinelles Lernen, um Signale korrekt in eine endliche Anzahl von Kategorien einzuordnen und darauf zu reagieren. Normalerweise machst du so etwas:

  1. Zeichnen Sie EEG-Sitzungen auf, bei denen die Personen aufgefordert werden, an eine beliebige Anzahl von „Auslösern“ zu denken (z. B. das Erhöhen der Lautstärke eines Fernsehgeräts).
  2. Segmentieren Sie die Aufzeichnung in Epochen, indem Sie ein Fenster um die Zeit zeichnen, zu der das Subjekt aufgefordert wurde, an den Auslöser zu denken.
  3. Extrahieren Sie zeitunabhängige Merkmale aus den Epochen und beschriften Sie sie basierend auf dem Auslösertyp. (z. B. etwas so Einfaches wie ein Rolling-Window-Mittelwert über jedem Sensor).
  4. Trainieren Sie einen überwachten Klassifikator (normalerweise eine Support-Vektor-Maschine) mit den Merkmalsvektoren.
  5. Verwenden Sie den Klassifikator, um zukünftige Gehirnaktivitäten in Echtzeit zu entschlüsseln.

Natürlich gibt es viele Feinheiten und maschinelles Lernen ist ein riesiges Thema für sich. Der Punkt hier ist, dass Ihre Frage zu zweideutig ist, um direkt beantwortet zu werden.

Um es noch einmal zu wiederholen, das EEG ist zuverlässig, aber wie bei den meisten Dingen gibt es eine Reihe von Einschränkungen:

  • Spannungstopographien auf Kopfhautebene können aufgrund anatomischer Unterschiede von Person zu Person massiv variieren
  • Das EEG reagiert sehr empfindlich auf elektromagnetisches Rauschen
  • Nicht forschungstaugliche EEGs (z. B. EMOTIV EPOC) haben wenige Kanäle, neigen zu Rauschen und verlieren oft den Kontakt
  • Die Kappenplatzierung ist außerhalb des Labors schwer zuverlässig durchzuführen
Das war großartig, ich glaube, ich hätte alle die gleichen Punkte getroffen!
Ist die EEG-Gehirn-Computer-Schnittstelle zuverlässig?
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