使用你的焦點(腦電圖)和手部運動(肌電圖)來控制宇宙飛船在空間中導航并摧毀障礙物。

在當今快節(jié)奏的數字世界中，保持專注變得越來越困難。從不斷的通知到高水平的壓力，許多人都在努力集中注意力。這種挑戰(zhàn)在患有多動癥、焦慮癥和認知超載的個體中更為明顯。

我們已經開發(fā)了注意力尋求者，一個創(chuàng)新的神經反饋游戲，旨在幫助個人提高他們的注意力在一個有趣的和引人入勝的方式。

游戲目標：用你的注意力(EEG)和手部運動(EMG)控制一艘宇宙飛船，在空間中導航并摧毀障礙。

在繼續(xù)之前，讓我們先了解一些概念：

?腦電圖(EEG)：腦電圖(EEG)是一種記錄大腦自發(fā)電活動或腦電波的電圖的方法，腦電波可分為5種類型：delta， alpha, beta, theta, gamma。這些波中的每一種都與不同的認知狀態(tài)有關，比如放松、深度睡眠、警覺和集中注意力。在《注意力尋求者》中，我們特別關注β波，它與注意力、解決問題和積極的認知參與有關。

?肌電圖(EMG)：肌電圖是一種測量肌肉對神經刺激的反應或電活動的技術。在“注意力尋求者”中，我們使用這種電活動或肌電信號來左右移動飛船。

為了記錄腦電圖和肌電圖信號，我們使用了Neuro Playground (NPG) Lite，這是一種多通道無線生物電位信號放大設備，設計用于記錄肌電圖、心電圖、眼電圖和腦電圖。它有一個緊湊的Adafruit羽毛外形，并提供WiFi/BLE無線連接。通過添加稱為Playmates的子板，用戶可以輕松增強設備的功能，使學生/研究人員/業(yè)余愛好者能夠創(chuàng)建令人敬畏的人機界面(HCI)和腦機接口(BCI)應用程序。

現在讓我們直接進入分步教程，這將幫助您創(chuàng)建完整的硬件和軟件設置來玩游戲。

步驟1：皮膚準備

我們將使用Neuro Play Ground (NPG) Lite記錄：

?左手指伸肌的單通道肌電圖

?右手指伸肌的單通道肌電圖

?1通道腦電圖從前額Fp1位置開始，遵循10-20國際腦電圖記錄系統。

將Nuprep皮膚準備凝膠涂抹在電極放置的指定區(qū)域。這有助于去除死皮細胞，清潔皮膚，以獲得更好的信號質量。徹底摩擦皮膚后，用酒精或濕紙巾擦拭該區(qū)域。

步驟2：連接Neuro Play Ground (NPG) Lite上的卡扣電纜

將卡扣電纜一端連接到Neuro Play Ground (NPG) Lite，另一端連接到電極，如下圖所示：

步驟3：電極放置：

使用通道1記錄腦電圖，

?將參考電纜(REF)放置在左耳垂后面的骨部分

?將1通道負線(1N)置于右耳垂后骨部

?按照10-20國際腦電圖記錄系統，將1通道(1P)正線置于前額Fp1位置

用通道2從左手記錄肌電圖，

將2道負線(2N)和正線(2P)置于左手指伸肌上。

記錄右手肌電圖，

將3通道負線(3N)和正線(3P)置于右手指伸肌上。

步驟4：上傳Arduino固件

使用USB電纜將Neuro Play Ground (NPG) Lite連接到您的筆記本電腦(A型到C型)。在Arduino IDE中復制粘貼以下固件。

在菜單欄中打開“Tools”菜單，選擇“Board”選項，選擇“ESP32C3 Dev Module”。

如果這是您第一次使用ESP32板，您將需要通過expressif庫下載ESP32。庫安裝完成后，回到“Board Manager”，選擇“ESP32C3 Dev Module”。

最后，選擇主板連接的COM端口并單擊Upload繼續(xù)。

由于數據將通過BLE(低功耗藍牙)傳輸，首先，斷開USB電纜并使用上面指定的按鈕接通NPG Lite的電源。接下來，在筆記本電腦上啟用藍牙并連接到NPG Lite以建立連接。

步驟5：下載GitHub Repository

下載Attention Seeker Game的GitHub存儲庫，提取文件夾，導航到提取的目錄，并通過打開landing.html啟動游戲

步驟6：玩游戲

現在你已經準備好使用你的焦點(EEG)和手部運動(EMG)來控制宇宙飛船在空間中導航并摧毀障礙物。

點擊開始游戲，然后點擊連接，從可用的藍牙設備中選擇棋盤名稱，開始玩游戲。

游戲的控制方式如下：

?游戲開始：飛船在太空中自動前進

?火焰激光：增加聚焦(波)超過一個閾值，可以向障礙物開火

?向左移動：彎曲左手使飛船向左移動

?向右移動：彎曲右手使飛船向右移動

?摧毀障礙：集中火力并清除你的道路

步驟7：優(yōu)化游戲

不同個體的閾值可能因幾個因素而異，包括年齡、肌肉力量、大腦活動和整體生理差異。為了確保最佳的游戲體驗，您可以選擇自定義以下設置：

?波的閾值：調整在游戲中發(fā)射激光所需的聚焦水平(EEG)。

?左手肌電信號的閾值

?右手肌電信號的閾值

可能性與神經游戲場(NPG)的生活是真正無盡的!你打算用NPG Lite創(chuàng)建什么令人興奮的項目或應用程序?我們很想聽聽你的想法!

此外，我們一直在尋找提高注意力尋求者的游戲。您希望看到哪些改進?你認為是否有什么新功能、玩法機制或挑戰(zhàn)能讓游戲更吸引人、更有效?

本文編譯自hackster.io