Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
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Brain-Computer Interface based on Changes of EEG on Broca's Area

Broca 영역에서의 뇌파 변화에 기반한 뇌-컴퓨터 인터페이스

  • 염홍기 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 장인훈 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 심귀보 (중앙대학교 전자전기공학부)
  • Published : 2009.02.25
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Abstract

In this paper, we measured EEG signals on frontal and Broca's area when subjects imagine to speak A or B or C or D. These signals were analyzed by Event-Related Spectral Perturbation (ERSP), Inter-Trial Coherence (ITC) and Event Related Potential (ERP) methods. As a result, high coherences were showed at 1$\sim$13Hz during 0$\sim$300ms after the stimuli of each character and P300 was seen clearly and there are several differences between the ERP results. However, unlike the motivation of this study to classify the characters, it is impossible that we can classify each intention or each character cause these differences. Nevertheless, this paper suggest an application system using this results so BCI can provide various services.

본 논문에서는 피험자가 A, B, C, D 글자를 말하는 상상을 할 때 사고중추에서와 Broca's area 에서 EEG 신호를 측정하였으며 이 신호를 Event-Related Spectral Perturbation (ERSP), Inter-Trial Coherence (ITC) 그리고 Event Related Potential (ERP) 방법을 통해 분석하여 보았다. 그 결과 F7, FT7 영역의 뇌파에서 각 문자를 보여주는 자극 제시 후 0$\sim$300ms 동안의 1$\sim$13Hz에서 높은 coherence를 보였으며, P300 이 뚜렷하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 ERP를 통해 분석해본 결과 각 글자에 대한 차이를 구분하고자 하였던 처음 연구의 동기와 달리 각 글자를 말할 때 ERP가 약간의 차이를 보이기는 하였으나 각 문자에 대한 차이라거나 이 차이를 통해 문자를 구별할 수 있다고 하기는 어려웠다. 하지만 본 논문에서는 이 실험결과를 통해 기존에 운동관련 뇌 영역에 국한되어 있던 BCI 연구의 한계를 극복하고 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있는 응용 시스템을 제안하였다.

Keywords

References

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