Design and analysis of a brain-computer interface-based robotic rehabilitation system
Beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı robotik rehabilitasyon sisteminin tasarımı ve analizi
- Tez No: 389523
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN, DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, robotik rehabilitasyon terapilerinde hastanın görevine aktif katılımını arttırmak için, beyin ve bilgisayar arasında doğrudan iletişim sağlayan beyin-bilgisayar arayüzleri (BBA)'nin etkisini araştırdık. Robotik rehabilitasyon deneyleri bağlamında, hayali kol hareketleri hakkında bilgi elde etmek için kullanılan elektroensefalografi (EEG) tabanlı BBA sistemleri ile çeşitli deneysel paradigmalar tasarladık. Özellikle, gönüllünün istek düzeyi bilgisini elde eden ve bu bilgiyi rehabilitasyon deneyi sırasında robotu sürekli olarak kontrol etmek için kullanan bir protokol öneriyoruz. Bu bağlamda, çevrimiçi ve çevrimdışı karar verebilmek için EEG sinyalini işleme, öğrenme ve sınıflandırma algoritmaları geliştirdik ve uygulamaya koyduk. Robotik sistem üzerinde farklı kontrol yöntemleri kullandık ve rehabilitasyon süreci hakkında EEG'de yer alan bilgiyi, BBA'nın rehabilitasyona ve robotik dokunsal geribildirimin de BBA'ya olan etkisini inceledik. Sonuçlarımız robot hareket yoluyla yapılan dokunsal geribildirim kullanımının BBA performansını arttırdığını doğruluyor. Deneyde sürekli olarak BBA kullanımının, sadece robotik hareketi tetiklemek yerine tercih edilebilir olduğunu da görüyoruz. Son olarak, sonuçlarımız, BBA tabanlı deneylerde hareketin gönüllü katılımı olmadan robot tarafından yapıldığı geleneksel deneylere göre daha güçlü hayali motor etkinliği olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we have investigated the e ect of brain-computer interfaces (BCI)which enable direct communication between a brain and a computer, to increase the patient's active involvement to his/her task in the robotic rehabilitation therapy. We have designed several experimental paradigms using electroencephalography (EEG)based BCIs which can be used to extract information about arm movement imagery in the context of robotic rehabilitation experiments. In particular, we propose a protocol that extracts and uses information about the level of intention of the subject to control the robot continuously throughout a rehabilitation experiment. In this context we have developed and implemented EEG signal processing, learning and classi cation algorithms for o ine and online decision-making. We have used di erent types of controlling methods over the robotic system and examined the potential impact of BCI on rehabilitation, the e ect of robotic haptic feedback on BCI, and information contained in EEG about the rehabilitation process. Our results verify that the use of haptic feedback through robotic movement improves BCI performance. We also observe that using BCI continuously in the experiment rather than only to trigger robotic movement may be preferable. Finally, our results indicate stronger motor imagery activity in BCI-based experiments over conventional experiments in which movement is performed by the robot without the subject's involvement.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi
Başlık çevirisi yok
NİHAN BULGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA