تفاوت میان نسخه‌های «واسط مغز و رایانه»

جز
تمیزکاری با استفاده از AWB
جز (تمیزکاری با استفاده از AWB)
 
== مقدمه ==
این شاخه از علم با عناوین زیادی شناخته می شود که [[واسط مغز و رایانه]](BCI or Brain Computer Interface) ، رابط بین ذهن و دستگاه(Brain Machine Interface)،رابط نورونی مستقیم(direct neural interface (DNI و رابط تلپاتی (synthetic telepathy interface (STI چند تا از این نام هاست و در جهت بهبود شناخت انسان از محیط پیرامونش و افزایش توانایی او در ارتباط با دستگاه ها مختلف فعالیت دارد.شروع تحقیقات روی BCI اولین بار در دانشگاه [[دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس]] (UCLA) تحت قراردادی که با سازمان پروژه های پیشرفته دفاعی [[دارپا]] بسته شد، اغاز شد و مقالاتی که در ان زمان داده شد، اولین ها در این زمینه بودند.{{سرخط}}
تحقیقات اولیه ابتدا بر روی پروتز های نرونی بود که در جهت بهبود بینایی و شنوایی و حرکات ارادی کاربرد داشت.با توجه به ساختار مغز پیامهایی که به وسیله ی الکترودها از دنیای بیرون به مغز داده می شود همانند سایر پیامهای داخلی بدن پاسخ داده می شود.{{سرخط}}
بیماری‌های مختلفی می‌توانند باعث صدمه دیدن [[سیستم عصبی]] عضلانی که مغز از طریق آن قادر به ایجاد ارتباط و اعمال کنترل به محیط خارج است شوند. بیماری‌هایی از قبیل [[اسکلروز جانبی آمیوتروفیک|سختیدگی جانبی فروافتادگی عضلات]]، حمله به [[ساقه مغز]]، [[آسیب‌های مغزی-نخاعی]]، [[فلج مغزی]]، [[دیستروفی ماهیچه‌ای|دش ماهیچگی]] و [[فلج چندگانه]] مثال‌هایی از انواع بیماری‌هایی هستند که مسیر عصبی کنترل عضلات در آن‌ها آسیب می‌بیند. در شرایط حاد بیماری، فرد مبتلا ممکن است تمام حرکات ارادی خود را از دست بدهد. حتی ممکن است حرکات چشم و تنفس که اعمالی غیر ارادی هستند نیز امکان پذیر نباشد. به این گونه بیماران، اصطلاحاً [[نشانگان قفل‌شدگی]] گفته می‌شود. در غیاب روش‌هایی برای جبران [[فیزیولوژیکی]] آسیب‌های وارده در اثر این بیماری‌ها، سه انتخاب برای بازآفرینی عملکرد طبیعی بیماران وجود دارد <ref> ف. ممشلی، سیتم BCI، پایان نامه کارشناسی، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1381 </ref>:
۱. افزایش قابلیت‌های مسیرهای عصبی-عضلانی باقی‌مانده.{{سرخط}}
۲. بازسازی عملکرد از دست رفته توسط عبور از مناطق آسیب دیده در مسیر عصبی.{{سرخط}}
==تاریخچه==
تاریخچه BCI به فردی به نام هنز برگر[[Hans Berger]] و نوار مغزی(سیگنال [[الکتروانسفالوگرافی]]) برمیگردد.[[الکتروانسفالوگرافی]] یا EEG ثبت فعالیت های الکتریکی مغز است.اولین بار ماهیت الکتریکی بودن این سیگنال ها توسط هنز برگر کشف شد.یکی از سیگنال هایی که او کشف کرد [[امواج الفا]] مغزی بود(در فرکانس 8 تا 13 هرتز).{{سرخط}}
اولین بار هنز برگر از سیم های [[نقره]] ای در زیر جمجمه ی بیماران خود به عنوان [[الکترود]] استفاده کرد و از دستگاه لیپمن (وسیله ای برای اندازه گیری تحریکات الکتریکی بسیار کم)برای اندازه گیری [[پتانسیل الکتریکی]] استفاده کرد.اما حتی با [[سیم پیچ]] های نقره ای نیز نتوانست چیزی به دست اورد.سپس از [[گالوانومتر]] های دقیقتری مثل دستگاه شرکت [[زیمنس]] که تا یک ده هزارم ولتاژ را هم اشکار می کرد استفاده کرد که موثر واقع شد.<ref name="en.wikipedia.org">https://en.wikipedia.org/wiki/Brain%E2%80%93computer_interface</ref>{{سرخط}}
 
== EEG ==
در سال 1969 در دانشگاه واشنگتون([[University of Washington School of Medicine]]) نشان داده شد که میمون میتواند به راحتی کار کردن با یک دست رباتی را یاد بگیرد و در سال 1970 نیز نشان داده شد که اگر حیوان با دادن جایزه هایی تشویق شود می تواند الگوی مغزی خاصی را تولید کند.
در دهه 80 میلادی Apostolos Georgopoulos در دانشگاه جان هاپکینز نشان داد که رابطه ای ریاضی بین سیگنال های مغزی میمون رزوس(نوع خاصی میمون که در خیلی از مناطق زندگی می کند و مغز او تطبیق زیادی با مغز انسان دارد.) و جهت حرکت دستهای او، بر اساس تابع [[کسینوس]] وجود دارد. او همچنین نشان داد که فعالیت های ارادی میمون را می توان توسط نرون هایی که در بخش های مختلف مغز میمون وجود دارد نیز ثبت کرد اما در هر لحظه فقط باید در یک نقطه این اندازه گیری انجام شود. البته این نتیجه گیری به دلیل محدودیت فیزیکی دستگاه های او بود.
<ref>https:// name="en.wikipedia.org"/wiki/Brain%E2%80%93computer_interface</ref>
 
=== مغز انسان ===
[3] Davila, C. E. and Srebro, R. "Subspace averaging of
steady-state visual evoked potentials."
Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, Vol. 47, Iss. 6, pp. 720-728720–728. (2000).
 
[4] Muller, G. R. , Neuper, C. , and Pfurtscheller, G. , "Implementation of a
telemonitoring system for the control of an EEG-based brain-computer interface,"
IEEE Trans Neural Syst.Rehabil.Eng, vol. 11, no. 1, pp. 54-5954–59, 2003.
 
[5] Krausz, G. , Scherer, R. , Korisek, G. , and Pfurtscheller, G. , "Critical decision-speed
pp. 422-426, 2003.
 
[7] Eric W. Sellers , Emanuel Donchin ,”A P300-based brain–computer interface: Initial tests by ALS patients”,Elsevier,pp. 476-483476–483, 2006
 
[8] F. Piccione a,*، F. Giorgi a, P. Tonin a, K. Priftis a,b، S. Giove c, S. Silvoni d, G. Palmas d,
F. Beverina,” P300-based brain computer interface: Reliability and performance inhealthy and paralysed participants”,Elsevier, pp. 531-537531–537, 2006
 
[9] Po-Lei Lee, Jen-Chuen Hsieh, Chi-Hsun Wu, Kuo-Kai Shyu,Yu-Te Wu,“Brain computer interface using flash onset and offset visual evoked potentials”, Elsevier, pp.605-616605–616, 2008
 
[10] http://www.bci-info.org
۶۷٬۲۶۲

ویرایش