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귀-EEG를 이용한 음성 이미지(Speech-imagery) 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface; BCI)를 위한 데이터 획득 방법에 있어서, 음성 이미지에 의해, 귀-주변 전극을 이용하여 귀-EEG 데이터(ear-EEG)를 측정하고, 두피-주변 전극을 이용하여 두피-EEG 데이터(scalp-EEG)를 측정하는 단계;상기 귀-EEG 데이터 및 상기 두피-EEG 데이터를 EEG 주파수 대역으로 분해하여 귀-EEG 특성 행렬 및 두피-EEG 특성 행렬을 추출하는 단계; 및ELM(Extreme Learning Machine) 모델을 이용하여 상기 귀-EEG 특성 행렬 및 상기 두피-EEG 특성 행렬을 매핑하여 뇌-컴퓨터 인터페이스에서 음성 이미지 모니터링을 위한 두피-EEG, 귀-EEG 및 귀-두피 EEG의 결과 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 데이터 획득 방법
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제1항에 있어서,상기 측정하는 단계는사용자의 귀 뒤쪽을 감싸는 C자형 이어폰의 웨어러블 기기를 이용하며, 상기 웨어러블 기기에 부착된 스냅 습식 전극의 상기 귀-주변 전극을 이용하여 상기 음성 이미지에 대한 상기 귀-EEG 데이터를 측정하는, 데이터 획득 방법
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제1항에 있어서,상기 측정하는 단계는사용자의 뇌 반구 주변에 부착된 복수개의 상기 두피-주변 전극을 이용하여 상기 음성 이미지에 대한 상기 두피-EEG 데이터를 측정하는, 데이터 획득 방법
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제1항에 있어서,상기 추출하는 단계는노치 필터(Notch filter)를 상기 귀-EEG 데이터 및 상기 두피-EEG 데이터에 적용하여 노이즈를 제거하고, EEG epoch로 분할하여 EEG 주파수 대역으로 분해하며, 각 주파수 대역에 대한 접선 벡터를 산출하여 특성 행렬 차원의 상기 귀-EEG 특성 행렬 및 상기 두피-EEG 특성 행렬을 추출하는, 데이터 획득 방법
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제1항에 있어서,상기 획득하는 단계는상기 ELM 모델을 이용하여 귀-EEG 특성 매트릭스를 두피-EEG 특성 공간에 매핑하여 귀-EEG를 개선시키는 것을 특징으로 하는, 데이터 획득 방법
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제5항에 있어서,상기 획득하는 단계는상기 ELM 모델에서 출력 계층과 동일한 샘플의 상기 두피-EEG 특성 행렬을 사용하여 획득되는 귀-두피 특성 행렬(Ear-to-Scalp)을 통해 뇌-컴퓨터 인터페이스에서 음성 이미지 모니터링을 위한 두피-EEG, 귀-EEG 및 귀-두피 EEG의 결과 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는, 데이터 획득 방법
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귀-EEG를 이용한 음성 이미지(Speech-imagery) 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface; BCI)를 위한 데이터 획득 시스템에 있어서, 음성 이미지에 의해, 귀-주변 전극을 이용하여 귀-EEG 데이터(ear-EEG)를 측정하고, 두피-주변 전극을 이용하여 두피-EEG 데이터(scalp-EEG)를 측정하는 측정부;상기 귀-EEG 데이터 및 상기 두피-EEG 데이터를 EEG 주파수 대역으로 분해하여 귀-EEG 특성 행렬 및 두피-EEG 특성 행렬을 추출하는 추출부; 및ELM(Extreme Learning Machine) 모델을 이용하여 상기 귀-EEG 특성 행렬 및 상기 두피-EEG 특성 행렬을 매핑하여 뇌-컴퓨터 인터페이스에서 음성 이미지 모니터링을 위한 두피-EEG, 귀-EEG 및 귀-두피 EEG의 결과 데이터를 획득하는 획득부를 포함하는 데이터 획득 시스템
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제7항에 있어서,상기 측정부는사용자의 귀 뒤쪽을 감싸는 C자형 이어폰의 웨어러블 기기를 이용하며, 상기 웨어러블 기기에 부착된 스냅 습식 전극의 상기 귀-주변 전극을 이용하여 상기 음성 이미지에 대한 상기 귀-EEG 데이터를 측정하는, 데이터 획득 시스템
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제7항에 있어서,상기 측정부는사용자의 뇌 반구 주변에 부착된 복수개의 상기 두피-주변 전극을 이용하여 상기 음성 이미지에 대한 상기 두피-EEG 데이터를 측정하는, 데이터 획득 시스템
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제7항에 있어서,상기 추출부는노치 필터(Notch filter)를 상기 귀-EEG 데이터 및 상기 두피-EEG 데이터에 적용하여 노이즈를 제거하고, EEG epoch로 분할하여 EEG 주파수 대역으로 분해하며, 각 주파수 대역에 대한 접선 벡터를 산출하여 특성 행렬 차원의 상기 귀-EEG 특성 행렬 및 상기 두피-EEG 특성 행렬을 추출하는, 데이터 획득 시스템
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제7항에 있어서,상기 획득부는상기 ELM 모델을 이용하여 귀-EEG 특성 매트릭스를 두피-EEG 특성 공간에 매핑하여 귀-EEG를 개선시키는 것을 특징으로 하는, 데이터 획득 시스템
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제11항에 있어서,상기 획득부는상기 ELM 모델에서 출력 계층과 동일한 샘플의 상기 두피-EEG 특성 행렬을 사용하여 획득되는 귀-두피 특성 행렬(Ear-to-Scalp)을 통해 뇌-컴퓨터 인터페이스에서 음성 이미지 모니터링을 위한 두피-EEG, 귀-EEG 및 귀-두피 EEG의 결과 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는, 데이터 획득 시스템
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