Dynamic m-class angle compression for cursor control in 2D using brain interfaces

Abstract

The purpose of this project is to present an environment where a cursor can be controlled on a 2D screen by using a brain computer interface (BCI). For this purpose, and by using a probability model that determines which regions are the ones the user will eventually want to move to, and after applying information theory theorems which lead us to the desired result, the interface lets the user choose among m compressed versions of the angle at any particular point, dividing the space into m circular sectors around the current position, in an optimal way. Dynamic updates, which take into account the EEG evidence at the moment the subject selects where they want to go, are performed, in order to make the cursor get to the destination using less selection steps.

El objetivo de este proyecto es presentar un entorno donde es posible poder controlar un cursor en una pantalla bidimensional a través de una interfaz ordenador-cerebro (BCI). Para este propósito, y mediante un modelo probabilístico que determina a qué regiones el usuario va a tener intención de moverse, y después de aplicar teoremas de teoría de la información, la interfaz deja elegir entre m versiones comprimidas del ángulo, a cada punto de la pantalla, dividiendo así el espacio en m sectores circulares alrededor de la posición en cada momento, de manera óptima. Se realizan actualizaciones dinámicas para hacer llegar el cursor al punto deseado en el menor número de pasos, con la ayuda de la información de la señal EEG al momento en el que el usuario hace la selección del sector al cual quiere moverse.

L'objectiu d'aquest projecte es presentar un entorn on és possible poder controlar un cursor damunt una pantalla bidimensional a través d'una interfície ordinador-cervell (BCI). Per aquest propòsit, i mitjançant un model probabilístic que determina a quines regions l'usuari tendrà intenció de moure's, després d'aplicar teoremes de teoria de la informació, la interfície deixa triar entre m versions comprimides de l'angle, a cada punt de la pantalla, dividint així l'espai entre m sectors circulars al voltant de la posició en cada moment, tot això de manera òptima. Es realitzen actualitzacions dinàmiques per tal de fer arribar el cursor al punt desitjat en el menor nombre de passes, amb l'ajuda de la informació del senyal EEG just en el moment en què l'usuari fa la selecció del sector al qual es vol moure.