دوره 17، شماره 2 - ( 6-1399 )                   جلد 17 شماره 2 صفحات 120-113 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Asghari Bejestani M R, Mohammadkhani G R, Gorgin S, Nafisi V R, Farahani G R. Classification of EEG Signals for Discrimination of Two Imagined Words. JSDP. 2020; 17 (2) :120-113
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-843-fa.html
اصغری بجستانی محمدرضا، محمدخانی غلامرضا، گرگین سعید، نفیسی وحیدرضا، فراهانی غلامرضا. طبقه‌‎بندی سیگنال‎های مغزی EEG برای تشخیص بین دو واژه در گفتار خاموش. پردازش علائم و داده‌ها. 1399; 17 (2) :120-113

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-843-fa.html


پژوهشکده برق و فناوری ‎اطلاعات، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران
چکیده:   (166 مشاهده)

در این پژوهش، یک رابط مغز-رایانه در کاربرد مکالمه خاموش برای شناسایی و تفکیک بین دو واژه پیاده‎سازی شده ‎است. در طی آزمایش، بر اساس یک زمان‌بندی مشخص، افراد یکی از دو واژه یا سکوت را  که به‌صورت تصادفی انتخاب شده ‎است، بدون آن‌که برزبان آورند؛ در ذهن خود تکرار می‎کنند و سیگنال‎های مغزی آنان توسط یک دستگاه ثبت EEG آزمایشگاهی چهارده کاناله ثبت می‎شود. پس از پیشپردازش و حذف داده‎های مخدوش، ویژگی‎های مناسب از این سیگنال‎ها استخراج و برای شناسایی به یک رده‎بند داده میشود. دو ترکیب برای استخراج ویژگی و رده‌بندی انتخاب و بررسی شدند: استخراج ضرایب ویولت همراه با رده‌‎بند SVM و ویژگی حاصل از تحلیل مؤلفه‎های اساسی همراه با رده‌‎بند کمینه فاصله که ترکیب نخست عملکرد بهتری از خود نشان داد. تعداد کل رده‌‎ها در این آزمایش سه عدد بوده که شامل دو واژه منتخب و سکوت میباشد. نتایج حاصل، نشان‌دهنده امکان تفکیک واژگان با دقت متوسط 8/56 درصد (بیش از 7/1 برابر نرخ تصادف) است که در سازگاری با نتایج گزارش‌شده در فعالیتهای مشابه است؛ اما هنوز دقت کافی برای کاربردهای واقعی ندارد.

متن کامل [PDF 2403 kb]   (49 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات پردازش داده‌های رقمی
دریافت: 1397/2/16 | پذیرش: 1399/2/24 | انتشار: 1399/6/24 | انتشار الکترونیک: 1399/6/24

فهرست منابع
1. [1] N. Birbaumer and L. G. Cohen, "Brain-computer interfaces: communication and resto-ration of movement in paralysis", The Journal of physiology, vol. 579, no. 3, pp. 621-636, 2007. [DOI:10.1113/jphysiol.2006.125633] [PMID] [PMCID]
2. [2] Ivan S. Kotchetkov, Brian Y. Hwang and et. al., "Brain-computer Interfaces: military, neuro-surgical and ethical prespective", Neurosurg Focus, vol. 28, no. 5, pp. 1-6, 2010. [DOI:10.3171/2010.2.FOCUS1027] [PMID]
3. [3] M. A. Lebedev and M. A. L. Nicolelis, "Brain-Machine interfaces: past, present and future", TRENDS in Neurosciences, vol. 29, no. 9, pp. 536-546, 2006. [DOI:10.1016/j.tins.2006.07.004] [PMID]
4. [4] Defense Advanced Research Projects Agency: Department of Defense Fiscal Year 2010 Budget Estimates Washington, DC, Department of Defense, 2009
5. [5] F. Nijboer, E. W. Sellers, J. Mellinger, M. A. Jordan, T. Matuz, A. Furdea, S. Halder, U. Mochty, D. J. Krusienski, and T. M. Vaughan, "A P300-based brain-computer interface for people with amyotrophic lateral sclerosis", Clinical neurophysiology, vol. 119, no. 8, pp. 1909-1916, 2008. [DOI:10.1016/j.clinph.2008.03.034] [PMID] [PMCID]
6. [6] E. Donchin and Y. Arbel, "P300 based brain computer interfaces: a progress report", Foundations of Augmented Cognition, Neuroer-gonomics and Operational Neuroscience, pp. 724-731, 2009. [DOI:10.1007/978-3-642-02812-0_82]
7. [7] L. A.Farwell, E.Donchin, "Talking off the top of your head: toward a mental prosthesis utilizing event-related brain potentials", Electroenceph clin Neurophysiol, Vol. 70, pp. 510-523, 1988. [DOI:10.1016/0013-4694(88)90149-6]
8. [8] S. Iqbal , Y.U. Khan , O. Farooq ," EEG based classification of imagined vowel sounds", 2nd International Conference on Computing for Sustainable Global Development (INDIACom),pp. 1591-1594, IEEE 2015.
9. [9] K. Brigham, B.V.K.V Kumar, " Imagined Speech Classification with EEG Signals for Silent Communication: A Preliminary Investigation into Synthetic Telepathy", 4th International Con-ference on Bioinformatics and Biomedical Engineering (iCBBE), pp. 1-4, IEEE 2010. [DOI:10.1109/ICBBE.2010.5515807]
10. [10] R. Kamalakkannan, R. Rajkumar, R. M. Madan, D. S. Shenbaga, "Imagined Speech Classi-fication using EEG", Advances in Biomedical Science and Engineering, Vol. 1, No. 2, pp.20-32, 2014.
11. [11] X. Chi, J. B. Hagedorna, D. Schoonovera, and M. D'Zmuraa, "EEG-based discrimination of imagined speech phonemes", International Journal of Bioelectromagnetism, vol. 13, no. 4, 2011.
12. [12] T. Kim, J. Lee, H. Choi, H. Lee et al., "Meaning based covert speech classification for brain-computer interface based on electroencephalo-graphy", 6th International IEEE/EMBS Con-ference on Neural Engineering (NER), pp. 53-56, 2013. [DOI:10.1109/NER.2013.6695869]
13. [13] K. Brigham , B.V.K.V. Kumar, "Subject identification from electroencephalogram (EEG) signals during imagined speech", Fourth IEEE International Conference on Biometrics: Theory Applications and Systems (BTAS) ,pp. 1-8, 2010. [DOI:10.1109/BTAS.2010.5634515]
14. [14] M. D'Zmura, S. Deng, T. Lappas, S. Thorpe, and R. Srinivasan, "Toward EEG sensing of imagined speech", Human-Computer Inter-action New Trends, pp. 40-48, 2009. [DOI:10.1007/978-3-642-02574-7_5]
15. [15] S. Deng, R. Srinivasan, T. Lappas, and M. D'Zmura, "EEG classification of imagined syllable rhythm using Hilbert spectrum methods", Journal of neural engineering, vol. 7, no. 4,pp. 046006, 2010. [DOI:10.1088/1741-2560/7/4/046006] [PMID]
16. [16] K. Yaser Arafat, S. S. Kanade, "Imagined Speech EEG Signal Processing For Brain Computer Interface", International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management (IJAIEM), Vol. 3, No. 7, pp. 123, 2014.
17. [17] ا. شاه بهرامی، ک. نجفی، ط. نجفی. "حوزه‌های مختلف کاربردی پردازش سیگنال مغزی در ایران ". فصل‌نامه پردازش علائم و داده‌ها، جلد ۱۳، شماره ۳، صفحات ۱۲۹-۱۵۴، 1395.
18. [17] A. Shahbahrami, K. Nadjafi, T.Nadjafi, "Different Application Fields of Brain Signal Processing", Quarterly Journal of Signal and Data Processing(JSDP), Vol.13, No.3, pp129-154, 2016. [DOI:10.18869/acadpub.jsdp.13.3.129]
19. [18] C. S. DaSalla, H. Kambara, M. Sato, and Y. Koike, "Single-trial classification of vowel speech imagery using common spatial patterns", Neural Networks, vol. 22, no. 9, pp. 1334-1339, 2009. [DOI:10.1016/j.neunet.2009.05.008] [PMID]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.