EEG biofeedback rozhraní lidského mozku a počítače

Abstract

Tato práce se zabývá rozhraním EEG biofeedbacku mezi lidským mozkem a počítačem a jeho konkrétní implementací v jazyce Java. Tento systém je postaven na základě počítače uskutečňujícího biologickou zpětnou vazbu (biofeedback) a elektroencefalografie (EEG), pomocí níž je prováděno snímání stavů mozku uživatele. Tímto způsobem je možné mozek efektivně trénovat a dosáhnout lepšího soustředění, odstranění poruch spánku a učení. Dále je zde obsažen návrh ovládání směru počítačové myši pomocí EEG zařízení, u kterého je člověk schopen pomocí kmitočtu mozkových vln řídit směr pohybu kurzoru po obrazovce. Motivací k řešení tohoto problému je snaha pomoci postiženým lidem komunikovat s okolním světem. Úvod práce obsahuje základní fakta o lidském mozku, elektroencefalografii a EEG biofeedbacku. Následují kapitoly se zabývají specifikací požadavků na vyvíjenou aplikaci, jejím návrhem a popisem vlastní implementace. Závěrečná část je věnována systémům BCI (Brain-Computer Interface) a návrhu ovládání počítače pomocí EEG zařízení se zhodnocením dosažených výsledků.This master thesis dwells on EEGbiofeedback (also called Neurofeedback) interface of human brain and the computer and its concrete realization in Java programming language. This system is founded on the basis of the computer, which is accomplishing biological feedback (biofeedback) and the electroencephalography (EEG) by helping that state's scanning of user's brain is realized. By this way is possible to practise the human brain effectively to achieve better concentration, the elimination of sleeping and learning deficiency. Hereafter is the suggestion of direction control of computer mouse by EEG device incorporated, which makes it possible for the man to regulate the direction of the cursor's movement on the screen by the frequency of brain's oscillation. The motivation for solution of this problem is the effort to help to handicapped people to communicate with surrounding world. The introduction of this paper contains the basic facts about human brain, electroencephalography and EEG biofeedback. The following chapters dwell on the specification of claims to developed application, its suggestion and description of actual realization. The final part relates to the BCI (Brain-Computer Interface) systems and suggestion of computer's control by EEGappliance with evaluation of attained results.