استفاده از سیگنال‌های مغزی در هدایت صندلی چرخ دار

به گزارش  حوزه دانشگاهی گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان؛  محمدرضا عدالتی شعرباف مجری طرح به کارگیری سیگنال مغز در حرکت دادن صندلی چرخ‌دار گفت: با توجه به تعداد بالای مددجویان حرکتی در کشور و عدم توانایی آنها در انجام امور روزمره و مشکلات زیادی از جمله گوشه گیری و انزوا که در پی آن به وجود می آید، انجام تحقیقاتی برای کمک به آنها ضروری به نظر می رسد.

وی از اجرای پروژه‌ای در این زمینه با عنوان « به کارگیری سیگنال‌های EEG تصور حرکتی جهت تولید فرمان‌های لازم برای کنترل صندلی چرخ‌دار» خبر داد و اظهار کرد: هدف از این پروژه کمک به مددجویانی است که توانایی حرکت هیچ یک از اندام های خود را ندارند و تنها به کمک قدرت تفکر و تصور خود به همراه کامپیوتر و ایجاد رابطه مغز و کامپیوتر (BCI) می توانند یک سری کارهای ساده را انجام دهند.

عدالتی با اشاره به جزئیات اجرای این پروژه، مطرح کرد: این طرح به 2 قسمت کلی پردازش سیگنال و پیاده سازی بر روی صندلی چرخ‌دار تقسیم می‌شود.

وی بخش پردازش سیگنال این طرح را شامل چند بخش متفاوت دانست که بیشتر نوآوری‌های پروژه نیز در این قسمت رخ داده است و ادامه داد: در این پروژه از دادگانی که شامل تصور حرکت دست چپ، دست راست، پاها و زبان است، استفاده شده و تمام بخش‌های پردازش سیگنال و تشخیص نوع تصور حرکت و پیاده سازی آن بر روی صندلی چرخدار به طور کامل انجام گرفته است.

مزایای سیستم به کارگیری سیگنال مغز در حرکت دادن صندلی چرخ‌دار

عدالتی تاکید کرد: تنها بخش ثبت سیگنال در این پروژه انجام نشد ولی روند آن به گونه ای است که قابلیت اجرای برخط و به طور واقعی را دارد. در واقع فرد مددجو با نشستن بر روی صندلی چرخدار و انجام چهار تصور بیان شده، قابلیت کنترل صندلی چرخدار را در چهار مسیر حرکت به چپ، حرکت به راست، حرکت به جلو و ایست که به ترتیب مربوط به تصورهای حرکت دست چپ، دست راست، پا و زبان است، دارد.

مجری طرح با بیان اینکه در پروژه حاضر و بر روی سیگنال های مغزی ناشی از تصور حرکتی کارهای زیادی انجام گرفته که مهم ترین نقص آن دقت پایین تشخیص تصور حرکت است، افزود: در این پروژه سعی شد با تغییر و تکمیل روش های به کار گرفته شده در گذشته و ارائه روش های جدید جهت بهبود دقت تشخیص تصور حرکت اقدام شود و نسبت به گذشته نیز موفقیت هایی حاصل شد.

وی اصلی ترین مشکل و پیچیدگی موجود در این پروژه را بخش پردازش سیگنال عنوان کرد و گفت: باید از سیگنال های مغزی ویژگی هایی استخراج می‎شد که بتواند چهار تصور حرکت را از یکدیگر تفکیک کند. به عبارتی ویژگی های استخراج شده علاوه بر اینکه باید قدرت تفکیک بالایی بین تصورهای حرکت داشته باشند، سرعت استخراج آنها نیز باید بالا باشد؛ چرا که سیستم باید به صورت برخط عمل کرده و تأخیر بسیار کمی داشته باشد.

وی امکان انحراف صندلی چرخ‌دار در اثر تشخیص اشتباه تصور در بین یک سری تصور دیگر را از دیگر مشکلات این طرح عنوان و خاطر نشان کرد: به طور مثال هنگامی که فرد تصور حرکت پا را داشته و صندلی چرخدار به جلو حرکت می کند، اگر سیستم در بین تصورهای حرکت پا به اشتباه یک مورد تصور حرکت دست راست تشخیص دهد، صندلی چرخدار منحرف خواهد شد.

عدالتی با تاکید بر اینکه در این پروژه با ارائه راهکارهایی این مشکل نیز برطرف شده است، اظهار کرد: با توجه به نتایج به دست آمده در این پروژه که دقت مناسبی جهت تشخیص تصورهای حرکت نشان می دهد، از آن در پزشکی و برای کمک به مددجویان در کنترل وسایل مختلف از جمله کنترل صندلی چرخدار (که در این پروژه پیاده سازی شد) و کامپیوتر قابل استفاده است. همچنین از آن  می توان برای طراحی بازی های کامپیوتری جهت افزایش تمرکز نیز استفاده کرد.

به گفته مجری طرح روش های به کار گرفته شده در بخش پردازش سیگنال جهت بهبود دقت تشخیص تصورهای حرکت روش های جدیدی بوده که بخشی از آن به صورت مقاله ارائه شده است.

وی به بیان مزایای سیستم طراحی شده پرداخت و اظهار کرد: این سیستم بسیار ساده و سریع است و در کاربردهای عملی با روش های به کار گرفته شده دقت سیستم بالا رفته است و علاوه بر کنترل صندلی چرخدار، کاربردهای بسیار گسترده ای دارد.

شعرباف با بیان اینکه نمونه هایی از صندلی چرخدار موجود در این پروژه در خارج وجود دارد، اظهار کرد: در این صندلی‌ها از تصورهای حرکتی و غیرحرکتی برای کنترل صندلی چرخدار استفاده شده ‌است و تمایز آن با سیستم طراحی شده در این پروژه مربوط به بحث های تخصصی پردازش سیگنال و کنترل صندلی چرخدار بوده که سبب افزایش دقت و کارآمدگی سیستم شده است.

انتهای پیام/