Titelaufnahme

Titel
Das "P300 Brain-Computer-Interface": Effekte der Stimulusintensivierung auf ereigniskorrelierte Potentiale, unter Berücksichtigung von Blickbewegungen / Thomas Macenka
Verfasser/ VerfasserinMacenka, Thomas
Begutachter / BegutachterinNeuper Christa
Erschienen[ca. 2009]
Umfang100, XVIII Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., [2009]
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Locked-in-Syndrom / Gehirn-Computer-Schnittstelle / Augenbewegung
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-15747 Persistent Identifier (URN)
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Das "P300 Brain-Computer-Interface": Effekte der Stimulusintensivierung auf ereigniskorrelierte Potentiale, unter Berücksichtigung von Blickbewegungen [3.24 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Bei Menschen mit komplettem Locked-in Syndrom kommt es zu einer vollständigen Bewegungsunfähigkeit bei erhaltenem Bewusstsein. Ziel dieser Studie ist es herauszufinden, ob ein BCI, beruhend auf dem P300-Speller-Paradigma zwischen Ziel und Standardbuchstaben unterscheiden kann, auch wenn die benutzende Person keine willkürliche Kontrolle über ihre Augenbewegungen hat. 20 Untersuchungspersonen testeten den P300-Speller mit freien oder fixierten Augenbewegungen. Bei einer Fixation der Augenbewegungen mussten die Untersuchungspersonen in die Mitte des Bildschirms blicken und durften Zielreize nur in der Peripherie des Gesichtsfelds wahrnehmen. Dies wurde mit einem Eye Tracker kontrolliert. Es wurden zwei verschieden Speller-Typen vorgegeben: Einmal bleiben die Buchstaben gleich bei Intensivierung, bei der anderen Bedingung vergrößern sich die Buchstaben um 70 Prozent bei Intensivierung. EEG-Daten wurden mittels Pz- und Cz-Elektrode aufgezeichnet. Gemittelte EEG-Daten zeigen, dass sich die P300-Amplitude für Zielreize nicht zwischen den Bedingungen ?freie? und ?fixierte? Augenbewegungen unterscheidet. Eine Intensivierung der Zeilen/Reihen mit einer Vergrößerung der Buchstaben führte zu keiner Vergrößerung und zu keiner Verminderung der P300-Amplitude. Eine erfolgreiche Benutzung des P300-Spellers sollte demnach bei Menschen mit einem kompletten Locked-in Syndrom möglich sein.Weiters wurde eine neue Benutzeroberfläche für den P300-Speller erprobt. Buchstaben werden nicht durch ein Aufleuchten intensiviert, sondern durch die Bildung eines subjektiven Dreiecks (Kanizsa-Dreieck) hervorgehoben. Die Ergebnisse zeigen, dass es beim Kanizsa P300-Speller zu einer größeren Amplitudendifferenz zwischen Ziel- und Standardreizen kommt als beim klassischen P300-Speller. Dies sollte zu einer größeren Klassifikationsgenauigkeit zur Auswahl des gewünschten Buchstabens beim Kanizsa-Speller führen.Schlagwörter: Locked-in Syndrom, fixierte Augenbewegung, P300-Speller, Kanizsa-Dreieck.

Zusammenfassung (Englisch)

AbstractHumans with complete Locked-in syndrome are completely paralysed by preserved consciousness. Eyelid movements and also vertical eye movements are affected by a paralysis. The purpose of this study is to find out whether a BCI based on P300-Speller-Paradigma works, even if the users do not have control of their eye movements.20 subjects tested the P300-Speller with free or fixed eye movements. In fixation-condition persons had to look at the center of the screen. The perception of letters takes place only in the periphery of the visual field. This was monitored and controlled by an Eye tracker. Further a second speller-type was tested. Letters were shown enhanced while intensification. EEG-data was recorded by Pz- and Cz-electrodes.Averaged EEG-data shows that the P300-amplitude does not differ between the conditions ?free? and ?fixed? and does not differ between the two speller-types. A successful use of the P300-Spellers should be possible even by people handicapped by complete Locked-in syndrome.Further a new user interface for the P300-Speller was tested. Letters are intensified by the formation of a subjective triangle (Kanizsa triangle) around of them. The results show, that the Kanizsa P300-Speller elicit a larger difference in P300-amplitude between targets and non-targets as the classical P300-Speller. This should improve the classifcation accuracy of a P300-Speller.Keywords: Locked-in syndrome, fixed eye movement, P300-Speller, Kanizsa triangle