Kiváltott agyi válaszreakciókat érzékelő rendszer fejlesztése
Az elmúlt évtizedben felgyorsult az agy-gép interfészek kutatása és fejlesztése, aminek köszönhetően az ilyen eszközök fokozatosan egyre szélesebb körben elérhetővé váltak. Azonban a kereskedelmi forgalomban kapható eszközök sok esetben nehezen és csak hosszadalmasan helyezhetők fel, valamint sok alkalmazás esetén túl alacsonynak bizonyult a jel-zaj viszonyuk.
Tudományos diákköri munkám során az agy noninvazív elektroenkefalográfiás (EEG) vizsgálatára összpontosítottam. A téma széleskörű szakirodalommal rendelkezik, továbbá a neurológia és a kognitív idegtudomány eredményeinek felhasználására egyéb más interdiszciplináris kutatási területeken is fokozott igény mutatkozik.
A Természettudományi Kutatóközpont Összehasonlító Pszichofiziológiai Kutatócsoportjának munkatársai célul tűzték ki egy olyan EEG fejpánt fejlesztését, mely középutat képez az orvosdiagnosztikai eszközök, és az egyszerűbb piaci megoldások között, továbbá fókuszában a motoros kéreg megfigyelése és agy-gép interfész alkalmazásokban való felhasználása áll. A csoporton belüli kutatómunkám célja az elkészült fejpánt képességeinek vizsgálata, kísérletek tervezése és megvalósítása, eredmények értelmezése és a kapcsolódó új funkciók és javítások megvalósítása. Az eddigi munkának következő jelentős mérföldköve az iparágban minőséget jelző P300-as kiváltott agyi válaszreakció megfigyelése, amelyhez vezető munkát dolgozatomban bemutatom.
Munkám során bekapcsolódtam a prototípus fejlesztésébe, megismerkedtem az agy elektrofiziológiai folyamataival, az elektroenkefalográfia gyakorlati mérési és kísérleti módszereivel. Korábbi TDK dolgozatomban kijelölt továbbfejlesztési irányt követtem, az agymodell után valós körülmények között is megkíséreltem P300-as agyi válaszreakció kimutatását. Ennek érdekében több kiváltott agyi válaszreakció mérésén keresztül, a kísérleti eredményeket értelmezve meghatároztam a kezdeti sikertelenségek forrását. Módosítottam az elkészült prototípust és szoftver környezetet, illetve javaslatokat tettem további fejlesztésekre.
TDK munkám során elvégeztem a kitűzött, már előző dolgozatomban is vázolt P300 kísérletet. Az eredmények elmaradtak az előzetesen vártakhoz képest, ezért a probléma további okát vizsgálva és feltárva, módosítottam az elektróda elrendezést. Steady state visually evoked potential (SSVEP) majd Visually evoked potential (VEP) agyi válaszreakciók megfigyelésén keresztül azonosítottam a probléma valódi forrását. Eredményeim alapján javaslatot tettem egy teljesen új alapokra helyezett szoftver környezet software development kit (SDK) létrehozására. Az elkészült SDK-t felhasználva és az új elektródaelrendezéssel már sikeresen ismételtem meg a kísérleteteket.
Munkám hosszú távú célja a kutatócsoport fókuszában lévő agytevékenységekre való alkalmazhatóság vizsgálata és az ehhez szükséges kísérletek és fejlesztések megvalósítása, ezáltal a csoport tagjaként elősegítve a kitűzött cél elérését.
szerző
-
Salamon Ádám László
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Márton Gergely
Tudományos munkatárs, ELKH Természettudományi Kutatóközpont (külső) -
-
Dr. Bognár György
egyetemi docens, Elektronikus Eszközök Tanszék
helyezés
ThyssenKrupp I. helyezett