СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ

Дана робота присвячена методам аналізу сигналів енцефалографа нейронними мережами. Запропоновано систему аналізу прочитаних сигналів мозку за допомогою кишенькового комп’ютера Raspberry Pi 3b+. На основі цієї системи пропонується створити нейронну мережу, яка буде аналізувати отримані сигнали. Пров...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Dmytro Kartolapov, O. Novikov
Format: Article
Language:English
Published: Kherson National Technical University 2022-01-01
Series:Biomedicinskaâ Inženeriâ i Èlektronika
Online Access:https://journals.uran.ua/biofbe/article/view/252219
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1849337374855659520
author Dmytro Kartolapov
O. Novikov
author_facet Dmytro Kartolapov
O. Novikov
author_sort Dmytro Kartolapov
collection DOAJ
description Дана робота присвячена методам аналізу сигналів енцефалографа нейронними мережами. Запропоновано систему аналізу прочитаних сигналів мозку за допомогою кишенькового комп’ютера Raspberry Pi 3b+. На основі цієї системи пропонується створити нейронну мережу, яка буде аналізувати отримані сигнали. Проведено аналітичний огляд пристрою для зчитування та аналізу сигналів мозку людини за допомогою енцефалографа. Були розраховані параметри компонентів та описані необхідні компоненти. Проаналізовано існуючі методи прийому сигналів мозку людини. Розглянуто методи аналізу для додаткових алгоритмів машинного аналізу. Основою нейрокомп'ютерного інтерфейсу є розпізнавання закономірностей біопотенціалів мозку. Якщо суб’єкт може змінити природу своїх біопотенціалів, наприклад, виконуючи певні розумові завдання, система NCI могла б перевести ці зміни в керуючі коди, наприклад, переміщаючи курсор миші на екрані комп’ютера або руку робота-маніпулятора. Ви також можете використовувати ці коди для вибору букв на «віртуальній клавіатурі» або для керування інвалідним візком. Більшість сучасних нейрокомп’ютерних інтерфейсів попередньо запрограмовані. По-перше, це означає, що не враховуються особливості мозку кожного користувача. Це спричиняє різницю в роботі для кожної людини, тому це може бути дуже легко для одного користувача та дуже важко для іншого. По-друге, пристрій може виконувати лише вбудовані завдання. Додати нові функції до пристрою може бути дуже важко і навіть неможливо. Ці обмеження можуть бути зняті за допомогою пристрою, який може збирати сигнали людського мозку, позначати їх і створювати модель, яка представляє їхні зв’язки, а потім використовувати цю модель для розпізнавання поточного стану людського мозку. Цю проблему можна вирішити, підключивши нейроінтерфейс до кишенькового ПК Raspberry pi 3b+, оскільки він досить компактний і вже має всі необхідні інтерфейси даних на шині RPi. Хоча він може використовувати мову програмування python, що дозволяє нам використовувати пакет tensorflow, який уже має багато функціональних можливостей у використанні нейронних мереж.
format Article
id doaj-art-5e75a61568284cb5a9aa2fbec51fa09b
institution Kabale University
issn 2311-1100
language English
publishDate 2022-01-01
publisher Kherson National Technical University
record_format Article
series Biomedicinskaâ Inženeriâ i Èlektronika
spelling doaj-art-5e75a61568284cb5a9aa2fbec51fa09b2025-08-20T03:44:42ZengKherson National Technical UniversityBiomedicinskaâ Inženeriâ i Èlektronika2311-11002022-01-012(27)СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИDmytro Kartolapov0O. Novikov1ХНТУХНТУ Дана робота присвячена методам аналізу сигналів енцефалографа нейронними мережами. Запропоновано систему аналізу прочитаних сигналів мозку за допомогою кишенькового комп’ютера Raspberry Pi 3b+. На основі цієї системи пропонується створити нейронну мережу, яка буде аналізувати отримані сигнали. Проведено аналітичний огляд пристрою для зчитування та аналізу сигналів мозку людини за допомогою енцефалографа. Були розраховані параметри компонентів та описані необхідні компоненти. Проаналізовано існуючі методи прийому сигналів мозку людини. Розглянуто методи аналізу для додаткових алгоритмів машинного аналізу. Основою нейрокомп'ютерного інтерфейсу є розпізнавання закономірностей біопотенціалів мозку. Якщо суб’єкт може змінити природу своїх біопотенціалів, наприклад, виконуючи певні розумові завдання, система NCI могла б перевести ці зміни в керуючі коди, наприклад, переміщаючи курсор миші на екрані комп’ютера або руку робота-маніпулятора. Ви також можете використовувати ці коди для вибору букв на «віртуальній клавіатурі» або для керування інвалідним візком. Більшість сучасних нейрокомп’ютерних інтерфейсів попередньо запрограмовані. По-перше, це означає, що не враховуються особливості мозку кожного користувача. Це спричиняє різницю в роботі для кожної людини, тому це може бути дуже легко для одного користувача та дуже важко для іншого. По-друге, пристрій може виконувати лише вбудовані завдання. Додати нові функції до пристрою може бути дуже важко і навіть неможливо. Ці обмеження можуть бути зняті за допомогою пристрою, який може збирати сигнали людського мозку, позначати їх і створювати модель, яка представляє їхні зв’язки, а потім використовувати цю модель для розпізнавання поточного стану людського мозку. Цю проблему можна вирішити, підключивши нейроінтерфейс до кишенькового ПК Raspberry pi 3b+, оскільки він досить компактний і вже має всі необхідні інтерфейси даних на шині RPi. Хоча він може використовувати мову програмування python, що дозволяє нам використовувати пакет tensorflow, який уже має багато функціональних можливостей у використанні нейронних мереж. https://journals.uran.ua/biofbe/article/view/252219
spellingShingle Dmytro Kartolapov
O. Novikov
СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
Biomedicinskaâ Inženeriâ i Èlektronika
title СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
title_full СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
title_fullStr СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
title_full_unstemmed СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
title_short СИСТЕМА ЗЧИТАННЯ ТА АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ МОЗКУ ЛЮДИНИ
title_sort система зчитання та аналізу сигналів мозку людини
url https://journals.uran.ua/biofbe/article/view/252219
work_keys_str_mv AT dmytrokartolapov sistemazčitannâtaanalízusignalívmozkulûdini
AT onovikov sistemazčitannâtaanalízusignalívmozkulûdini