Imperceptible grating based steady-state motion visual evoked potentials brain-computer interface for spatial navigation
Yüksek frenakslı merkezi gabor tabanlı sabit durum hareket görsel uyarılmış potansiyelleri ile mekansal navigasyon için beyin bilgisayar arayüzü
- Tez No: 879509
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT PERİT ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişsel Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Bilişsel Bilimler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beyin-bilgisayar arayüzleri (BCI'lar), motor bozukluğu olan bireyler için çözümler sunarken, diğer kullanıcılar için de sanal gerçeklikte ve bilişsel kabiliyetlerde insan-bilgisayar etkileşimini geliştirir. Bununla birlikte, kullanıcı yorgunluğu ve geleneksel görsel uyaranların doğal olmayan hissi nedeniyle yaygın olarak benimsenmesi sekteye uğramakta ve yüksek performanslı, daha rahat, sezgisel BCI paradigmalarını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada: (1) yeni bir algılanamayan sabit durum hareketli görsel uyarılmış potansiyel (SSMVEP) uyaranı geliştirmek ve değerlendirmek ve (2) çok yönlü mekansal BCI kontrolü için potansiyelini araştırmak amaçlanmıştır. İlk deney, yüksek frekanslı hareket içeren sinüzoidal ızgaralar kullanarak bir paradigma tanıtmakta ve bunu geleneksel SSVEP ve SSMVEP uyaranları ile karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, algılanamayan uyarıcının güçlü kortikal tepkiler uyandırırken kullanıcı rahatsızlığını azalttığını göstermektedir. İkinci deney, mekansal kontrol için tek bir algılanamayan SSMVEP uyarıcısını araştırmaktadır. Göz takibini EEG ile entegre ederek ve transformer tabanlı bir model de dahil olmak üzere ileri makine öğrenimi tekniklerini kullanarak, karmaşık dikkat tepkileri yüksek doğrulukla çözümlemiştir. Bu bulgular, geleneksel SSVEP-BCI'larının sınırlamalarını aşan doğal, yüksek boyutlu sinirsel arayüzlerin uygulanabilirliğini göstermektedir. Bu çalışma, kullanıcılar için yardımcı teknolojiler ve insan-bilgisayar etkileşimi alanlarında potansiyel uygulamalarla, daha kullanıcı dostu, yüksek performanslı BCI'ların geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Brain-computer interfaces (BCIs) offer promising solutions for individuals with motor impairments while enhancing human-computer interaction for non-disabled users in virtual reality and cognitive augmentation. However, widespread adoption is hindered by user fatigue and the unnatural feel of traditional visual stimuli, necessitating more comfortable, intuitive BCI paradigms that maintain high performance. This study aims to (1) develop and evaluate a novel imperceptible steady-state mo- tion visual evoked potential (SSMVEP) stimulus and (2) explore its potential for multi-directional spatial BCI control. The first experiment introduces a paradigm using sinusoidal gratings with high- frequency motion, comparing it against traditional SSVEP and SSMVEP stimuli. Results show the imperceptible stimulus evokes robust cortical responses while reducing user discomfort. The sec- ond experiment investigates a single imperceptible SSMVEP stimulus for spatial control. By inte- grating eye-tracking with EEG and employing advanced machine learning techniques, including a transformer-based model, complex attentional responses are successfully decoded with high accuracy. These findings demonstrate the feasibility of naturalistic, high-dimensional neural interfaces surpass- ing conventional SSVEP-BCIs' limitations. This work contributes to developing more user-friendly, high-performance BCIs, with potential applications in assistive technologies and human-computer in- teraction for all individuals.
Benzer Tezler
- Ege bölgesi keçi liflerinin bazı önemli fiziksel, kimyasal özellikleri ve değerlendirme imkanları
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER ERDEM
Doktora
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU
- Enflasyonun sistem dinamiği yöntemi ile incelenmesi
An Inflation study using system dynamics approach
CAFER ERHAN BOZDAĞ
- Değişim mühendisliği uygulamasının genel değerlendirilmesi ve bir vak'a analizi
Başlık çevirisi yok
H. AYZADE AKŞEHİRLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İşletmeYıldız Teknik Üniversitesiİşletme Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT PAKSOY
- Düşük bir hızlarında konuşma kodlama ve uygulamaları
Low bit rate speech coding and applications
TARIK AŞKIN
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY
- Visual data watermarking based on sinusoidal signal embedding
Sinuzoidal sinyal eklenimine dayalı görsel veri sayısal damgalama
UMUT ULUDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT SANKUR
PROF. DR. EMİN ANARIM