node9909 / neuroscience-software

The Neuroscience Software for science research and make application

Neuroscience Software

The Neuroscience Software for science research and make application

• MATLAB: Dùng trong phân tích tương tác người và máy, giao diện tương tác máy tính và não
• Imagescope: Phân tích, chuẩn đoán bệnh lý dùng trong phân tích y sinh và y học bằng hình ảnh.
• ImageJ: Là phần mềm mã nguồn mở dùng trong phân tích, xử lý và nghiên cứu công nghệ sinh học, kỹ thuật y sinh, ảnh y khoa, phân tích kích thước hạt, phân tích kích thước tế bào,...
• NeuroLucida: Là phần mềm khoa học để lập bản đồ não, tái tạo tế bào thần kinh, lập bản đồ giải phẫu và hình thái học.
• BCI2000
• OpenViBE: Để kết nối thiết bị thu sóng não với máy tính và phần mềm máy tính thì bạn phải cài đặt driver hỗ trợ cho thiết bị. Để phát triển phần mềm và phát triển API cho thiết bị khác như thiết bị di động thì bạn cần cài đặt bộ SDK phù hợp.
• PyMVPA: Phân tích số liệu EEG được lấy từ các thiết bị headset.
• NiPy: Phân tích các số liệu và hình ảnh của hệ thần kinh
• Nipype: Phân tích các số liệu và hình ảnh của hệ thần kinh
• NiBabel: Đọc và ghi các files dữ liệu y tế: ANA-LYZE (plain, SPM99, SPM2), GIFTI, NIfTH, MINC,...
• Develop with Emotiv

Lưu ý: Khi cài đặt phần mềm tương tác cho các thiết bị thu sóng não bạn nên kiểm tra danh sách các thiết bị và phần cứng mà nhà sản xuất và phần mềm hỗ trợ. Bạn cần phải có ý chí và quyết tâm cao khi đến với lĩnh vực BCI

Algorithms for EEG-Based BCI

• Sensorimotor activity:
  • Slow Cortical Potentials (SCPs)
  • P300: Là loại sóng não kích thích quá trình hình ảnh sau 300 ms, nhưng khả năng thị giác thường muộn hơn 50-100 ms so với khả năng thính giác, nên kể từ khi bạn gắn headset vào đầu và bắt đầu bắt tín hiệu thì sau khoảng 350-450 ms bạn sẽ nhận được tín hiệu P3
  • Visual Evoked Potentials (VEP)
  • Steady State Visually Evoked Potentials (SSVEPs): Là các tín hiệu phản hồi tự nhiên của các kích thích thị giác tại các tần số nhất định
  • Response to Mental Tasks
  • Activity of Neural Cells (ANC)
  • Multiple Neuromechanism
• BCI classification:
  • Classification based on the mode of signal acquisition
  • Classification based on timing
  • Classification based on the placement of the sensors
• BCI algorithms:
  • Linear Classifier
  • Linear Discriminant Analysis
  • Support Vector Machine
  • Neural Networks
  • Nearest Neighbor Classifier
  • Combination of Classifier
  • Synchronous BCI
  • Asynchronous BCI
  • Noise and Outliers
  • High Dimensionality
  • Time Information
  • Non-stationarity
  • Small Training Set
• Devices
  • EMOTIV EPOC: Là một công ty được sáng lập bởi doanh nhân người Việt Tan Le
  • NeuroSky: Documentation for Developer
  • OpenBCI Hardware
  • SQUID (Superconducting quantum interference device): Độ nhạy cực cao của SQUID khiến chúng trở nên lý tưởng cho các nghiên cứu về sinh học. Chẳng hạn, từ điện não đồ (MEG), sử dụng các phép đo từ một loạt SQUID để suy luận về hoạt động thần kinh bên trong não.

Implementation

Keyword

• AAR: Adaptive auto regressive
• AD/HD: Attention-deficit/hyperactivity disorder
• ADC: Analog to digital converter
• AIS: ASIA Impairment Scale
• ALN: Adaptive Logic Network
• ANC: Activity of Neuron Cells
• ANFIS: Adaptive neuron-fuzzy inference system
• ANN: Artificial Neuron Network
• API: Application Programming Interface
• AR: Auto Regressive
• BCI: Brain Computer Interface
• BCNI: Brain Computer Neural Interface
• BGN: Bayesian Graphical Network
• BLRNN: Bayesian logistic regression neural network
• BMI: Brain Machine Interface
• BOLD: Blood oxygenation level-dependent signals
• BP: Band Power
• CAR: Common Average Referencing
• CGM: Conjugate gradient method
• CMRR: Common mode rejection ratio
• CMS: Common mode sense
• CNP: Cortical neural prostheses
• CNS: Central Neural System
• CSPs: Common spatial patterns
• CSSD: Common spatial-subspace decomposition
• CSSP: Common spatio-spatial pattern
• CSV: Comma-separated value
• DAP: Deep anal pressure
• DBI: Direct Brain Interface
• DIL: Dual inline package
• DRL: Driven right leg
• DWT: Discrete Wavelet Transform
• ECoG: Electrocorticogram
• EDF: European Data Format
• EEG: Electroencephalography
• EMG: Electromyography
• EML: EmoComposer Markup Language
• EOG: Electrooculography
• ERD: Event-related desynchronization
• ERPs: Event-related Potentials
• ERS: Event-related Synchronization
• FIRNN: Finite Impulse Response Neural Networks
• fMRI: Functional magnetic resonance imaging
• GDNN: Gamma Dynamic Neural Network
• GMMs: Gaussian Mixture Model
• GUI: Graphical user interface
• HCI: Human Computer Interface
• HMI: Human Machine Interface
• HMM: Hidden Markov model
• ICA: Independent Component Analysis
• IDE: Integrated Development Environment
• IOHMM: Input - Output HMM
• ISP: In-system programmer
• kNN: k-nearest neighbors
• LAT: Local Averaging technique
• LDA: Linear Discriminant analysis
• LIS: Locked-in Syndrome
• RFLDA: Regularized Fisher's Linear Discriminant Analysis
• RMP: Resting Membrane potential
• ROM: Range of motion
• TTD: Thought translation device

References:

P300 and EMOTIV EPOC: Does EMOTIV EPOC capture real EEG? https://www.emotiv.com/independent-studies/p300-and-emotiv-epoc/