P300 tabanlı bir beyin-bilgisayar arayüzü için sanal klavye tasarımı

Abstract

Beyin Bilgisayar Arayüzü, kişinin beyninde gerçekleşen sinirsel aktivitelerin herhangi bir sinir veya kas yapısını kullanmadan taşınmasını ve kullanılmasını sağlayan bir iletişim sistemidir. Bu tezde bir beyin bilgisayar arayüzü olan Türkçe karakterler kullanan bir P300 heceleticisi tasarlanmıştır. Tasarlanan P300 heceletici, elektroensefalografi (EEG) aracılığı ile beyin bilgisayar arayüzü olarak kullanılmıştır. Bu heceletici için, sanal klavye olarak iki farklı harf yerleşimi hazırlanmıştır. Harf yerleşimlerinden birincisi literatürde sıklıkla rastlanan kare şeklindeki harf yerleşimidir. İkinci harf yerleşimi ise kare yerleşimdeki satırların, harflerin bir üst ve bir alt satırında boşluk oluşacak şekilde kaydırılmasıyla oluşturulan paralelkenar şeklindeki harf yerleşimidir. İkinci yerleşim ile hatalı sınıflandırmaya sebebiyet veren dikkatsel tepkilerin azaltılması amaçlanmaktadır. Deneklerden, iki farklı yerleşim için veriler toplanmıştır. Bu tezin amacı Türkçe karakterlerle çalışan bir P300 heceleticisi oluşturmak ve deneylerden elde edilen veriler kullanılarak, sanal klavye üzerinde yapılan yerleşim değişikliğinin tasarlanan P300 heceleticisine etkilerini değerlendirmektir.

Brain Computer Interface is a communication system that can transfer human neural activities and process them for usage of other purposes. In this thesis, a P300 speller is designed, that is implemented with Turkish characters. The designed P300 speller is used as a brain computer interface via electroencephalogram (EEG). For this speller, virtual keyboard has been prepared for two different letter placements. The first of letter placements, which is very common in the literature, is the square formed letter sequence. The second placement of letters is designed to consist of a gap on top and at the bottom rows of letters by shifting rows in the form of parallelogram. Aim of designing the second placement is preventing attentional responses that causes wrong classification. For the two different letter placements, data are collected from the subjects. The aim of this thesis is creating a Turkish P300 Speller and evaluate experimental data for the effects of placement changes, which are made on virtual keyboard, on the designed P300 speller.