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BMI(Brain-Machine Interface) 구동을 위한 정신적 과제(mental task) 수행에 있어서, 뇌신호 측정의 모든 시도(trial) 중에 복수개의 EEG(electroencephalogram) 전극들로부터 뇌신호의 특징 속성(feature) 데이터를 획득하는 단계;획득한 뇌신호의 특징 속성 데이터와 목표로 설정된 BMI 디코딩 퍼포먼스를 이용하여 상기 모든 시도에서의 각 클래스(class)에 대한 EEG 전극들의 식별력(discriminability) 정보를 산출하는 단계;산출된 식별력 정보를 이용하여 BMI 디코딩 정확도에 영향을 끼치는 정도에 따라 EEG 전극들의 우선순위를 선정하는 단계; 및EEG 전극들의 우선순위를 기초로 상기 모든 시도에서 뇌신호 측정에 필수적인 적어도 하나의 EEG 전극으로 구성된 최종 전극 집합을 결정하는 단계를 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제1항에 있어서, 상기 식별력 정보를 산출하는 단계는,상기 모든 시도에서 각 EEG 전극들로부터 획득한 뇌신호의 특징 속성 데이터와 BMI 디코딩 퍼포먼스 간의 상관(correlation)값 최고치 또는 공분산(covariance)값 최저치를 계산하여 BMI의 각 클래스에 대한 전극별 식별력 정보를 산출하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제1항에 있어서, 상기 최종 전극 집합을 결정하는 단계는,i번째로 상관값이 높은 i 순위 전극을 1번째로 상관값이 높은 제1 순위 전극만으로 구성된 제1 전극 집합에 추가하여 제2 전극 집합을 생성하는 집합 확장 단계;상기 제2 전극 집합과 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도를 비교하여, 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 더 우수하면 상기 제1 전극 집합을 최종 전극 집합으로 결정하고, 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 더 우수하면 i+1째로 상관값이 높은 i+1 순위의 전극을 상기 제2 전극 집합에 추가하여 제3 전극 집합을 생성하는 정확도 비교 단계; 및최종 전극 집합이 결정될 때까지 나머지 EEG 전극들을 순위에 따라 상기 제3 전극 집합에 차례로 추가하면서 상기 정확도 비교 단계를 다시 재실행하는 반복 수행 단계를 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제1항에 있어서, 상기 최종 전극 집합을 결정하는 단계는,i번째로 공분산값이 낮은 i 순위 전극을 공분산값이 가장 낮은 제1 순위 전극만으로 구성된 제1 전극 집합에 추가하여 제2 전극 집합을 생성하는 집합 확장 단계;상기 제2 전극 집합과 상기 제1 전극 집합과의 BMI 디코딩 정확도를 비교하여, 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 더 우수하면 상기 제1 전극 집합을 최종 전극 집합으로 결정하고, 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 더 우수하면 i+1번째로 공분산값이 낮은 i+1 순위의 전극을 상기 제2 전극 집합에 추가하여 제3 전극 집합을 생성하는 정확도 비교 단계; 및최종 전극 집합이 결정될 때까지 나머지 전극을 순위에 따라 상기 제3 전극 집합에 차례로 추가하면서 상기 정확도 비교 단계를 다시 재실행하는 반복 수행 단계를 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제1항에 있어서,상기 최종 전극 집합을 결정하는 단계에서 결정된 최종 전극 집합을 구성하는 EEG 전극들 중에서 유사한 특징 속성 데이터가 획득되는 전극들로 구성된 제1 전극 집합을 클러스터링(clustering)하는 단계;상기 제1 전극 집합에서 임의로 선택된 전극을 제거하여 제2 전극 집합을 생성하는 단계; 및상기 제1 전극 집합과 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도를 비교하여 상기 모든 시도에서 뇌신호 측정에 필수적인 적어도 하나의 EEG 전극으로 구성된 최종 전극 집합을 결정하는 단계를 더 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제5항에 있어서, 상기 클러스터링하는 단계는,케이 평균 클러스터링(K-means clustering) 기법 및 무감독 학습 계열의 유사 기법 중 적어도 하나의 기법을 사용하여 모든 EEG 전극들의 식별력 정보를 복수 개의 그룹으로 클러스터링하여 서로 유사한 특징 속성 데이터가 획득되는 전극들로 구성된 제1 전극 집합을 생성하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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BMI(Brain-Machine Interface) 구동을 위한 정신적 과제(mental task) 수행에 있어서, 뇌신호 측정의 모든 시도(trial) 중에 서로 유사한 특징 속성(feature) 데이터가 획득되는 복수개의 EEG(electroencephalogram) 전극들로 구성된 제1 전극 집합을 클러스터링(clustering)하는 단계;상기 제1 전극 집합에서 임의로 선택된 EEG 전극을 제거하여 제2 전극 집합을 생성하는 단계; 및상기 제1 전극 집합과 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도를 비교하여 상기 모든 시도에서 뇌신호 측정에 필수적인 적어도 하나의 EEG 전극으로 구성된 최종 전극 집합을 결정하는 단계를 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제7항에 있어서, 상기 최종 전극 집합을 결정하는 단계는,상기 제2 전극 집합의 EEG 전극만으로 BMI 디코딩 정확도를 산정하는 비교 정확도 산정 단계;상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 더 우수한 경우 해당 EEG 전극을 상기 제1 전극 집합에서 제거하고, 상기 제1 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도가 상기 제2 전극 집합의 BMI 디코딩 정확도보다 더 우수한 경우 해당 EEG 전극을 상기 제1 전극 집합에 유지시키는 전극 집합 결정 단계; 및최종 전극 집합이 결정될 때까지 나머지 EEG 전극들을 임의의 순서로 상기 전극 집합 결정 단계에서 결정된 전극 집합에서 제거하거나 유지시키면서 상기 전극 집합 결정 단계를 다시 재실행하는 반복 수행 단계를 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제7항에 있어서,상기 최종 전극 집합을 결정하는 단계에서 결정된 전극 집합을 구성하는 각각의 EEG 전극들로부터 뇌신호의 특징 속성(feature) 데이터를 획득하는 단계;획득한 뇌신호의 특징 속성 데이터와 목표 BMI 디코딩 퍼포먼스를 이용하여 상기 모든 시도에서의 각 클래스(class)에 대한 EEG 전극들의 식별력(discriminability) 정보를 산출하는 단계;산출된 식별력 정보를 이용하여 목표 BMI 디코딩 정확도에 영향을 끼치는 정도에 따라 EEG 전극들의 우선순위를 선정하는 단계; 및EEG 전극들의 우선순위를 기초로 상기 모든 시도에서 뇌신호 측정에 필수적인 적어도 하나의 EEG 전극으로 구성된 최종 전극 집합을 결정하는 단계를 더 포함하는, BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법
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제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 BMI용 EEG 최소 전극 선택 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
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