JP2000507867A - Ｅｅｇに基づく作動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、機器をオンまたはオフにするのに用いることができるＥＥＧに基づく作動システムに関する。ＥＥＧ信号は、バイオフィードバック法を用いて、制御目的のために用いられている。けれどもこの方法の欠点は、患者に要求される学習時間が数日または数カ月かかることである。本発明により、機器の作動に対する単純化されたＥＥＧに基づくシステムが得られる。このシステムは、頭皮電極２、３からの電気信号を受け取るための入力ポートと、前記信号を増幅するための増幅器５と、前記信号にフィルタ作用を行うための帯域フィルタ６と、前記信号を平滑化するための信号平均器８とを有する。さらに、前記信号平均器は前記フィルタの帯域内の受け取られたすべての信号を積分し、そしてランプ出力を供給する。この時の積分時定数は１秒と５秒との間にある。

Description

【発明の詳細な説明】 ＥＥＧに基づく作動システム 技術分野 本発明は、機器または装置をオンまたはオフにするのに用いることができるＥ ＥＧに基づく作動システムに関する。このシステムはまた比例制御を得るために 用いることもできる。この比例制御は、例えば、ＴＶまたはステレオ音響システ ムの音声レベル出力を変えるのに用いることができる。 背景技術 脳の中に発生する電気信号の検出、解析および利用に大きな関心が向けられて いる。信号を検知するために頭皮に圧着された電極を用いることによるこのよう な信号の検出および解析は、通常、脳波検査（ＥＥＧ）と呼ばれている。医学の 診断およびバイオフィードバック研究を支援するのにＥＥＧを応用することは、 十分に確立されている。ＥＥＧを用いたバイオフィードバックでは患者がなんら かの視覚刺激に応答して自分のＥＥＧ波形を修正することができ、そしてこのＥ ＥＧを用いたバイオフィードバックは制御の応用において有望であることが約束 されている。人工神経回路網のような強力な信号処理装置が、同様なシステムの 信頼性を改善するために組み込まれる。 制御の目的のためにバイオフィードバック法を通してＥＥＧ信号を利用するこ とに最近大幅な進歩があったけれども、多くの難点がなお残っている。ＥＥＧ波 形の中の成分を制御することを学習しなければならない場合、バイオフィードバ ック法を用いる訓練時間は数日から数カ月にわたるであろう。すべての患者がバ イオフィードバックを通して制御を学習することができるわけではなく、そして 他の患者は実験室の状況から外に学習した効果を伝達することができない。さら にそれに加えて、ＥＥＧ信号を検出するために、頭皮に低インピーダンスの多く の接触体を取り付けることが必要であろう。これは時間のかかる作業であり、そ してユーザの反抗を誘引し、そして１個または複数個の電極の間の「良好な」電 気的接触に過剰な期間を指定し、そして頭皮が損なわれることがある。 発明の要約 容易に考えられるように、本発明によりＥＥＧに基づく作動システムが得られ る。このシステムは、頭皮電極からの電気信号を受け取る入力ポートと、この信 号を増幅するための増幅器と、信号にフィルタ作用を行う帯域フィルタと、信号 を平滑化するための信号平均器とを有する。このシステムのスピードと信頼性は 信号平均器により得られる。信号平均器はフィルタの帯域内で受け取られたすべ ての信号を積分し、そしてランプ出力を供給する。積分時定数は１秒と５秒との 間であることができ、そして偽スイッチング(spurious switching)とスイッチン グ遅延との間に交換(trade off)を与えるために約２秒であることが好ましい。 ＥＥＧに基づく作動システムは、人間の脳の信号を用いて、環境の中で電子装 置または機器を人が高速におよび遠隔で制御ができる電子技術である。このシス テムは訓練を必要としなく、そしてこのシステムにより利用される自己制御信号 は非常に信頼性が高くそして再現可能である。それはバイオフィードバックの原 理に基づいているのではなく、そしてシステムを操作するのに訓練は必要ではな い。 帯域フィルタは、８Ｈｚと１３Ｈｚとの間のアルファ・バンドの中の信号を通 す。それは人間の患者は眼を閉じていると、アルファ活動度が常に増大するから である。このフィルタは、９Ｈｚないし１１Ｈｚの範囲の信号を好都合に通す。 それは、眼を開いている時および眼を閉じている時、これらの信号が平均レベル においていつも決まって変化を示すからである。 比較器は、平滑化された信号を基準とを比較する。そしてこの平滑化された信 号が予め定められた閾値を越える時きにはいつでも、状態を変える出力信号を比 較器が供給する。通常、この基準は試行錯誤により得られるであろう。信号平均 器からの出力電圧は時間と共にほぼ線形に増大するので、このシステムは多重レ ベル・スイッチングに適応することができ、または比例制御にさえ適応すること ができる。 ノイズ保護モジュールは電極からの信号を受け取り、そしてまた別の帯域フィ ルタを用いてノイズ・バンドを引き出すことができる。このノイズ・バンド信号 をまた平均化することができる。そしてこの平均化された信号が予め定められた 閾値を越える時、作動システムの出力を凍結することができる。頭の運動および 歯ぎしりが原因で生ずるノイズを拾い上げるために、このノイズ・バンドは２７ Ｈｚと２９Ｈｚの間であることができる。 このシステムの実施例により、バイオフィードバックが要求する訓練を行わな いでも、ＥＥＧ信号の自己制御により電気機器または装置を人が作動させること ができる。好ましい形式では、眼を閉じている患者、眼を開いている患者、また は眼を開くのと閉じるのとの両方の患者、を含んでいる。９０％以上の大人がこ の制御を実行できることが示された。 このシステムは、眼の運動、まばたき、または外部の電磁的妨害のような、妨 害信号源に反応しないようにすることができる。 図面の簡単な説明 本発明の１つの実施例を、添付図面を参照しながら下記で説明する。 図１は、本発明を実施するＥＥＧに基づく作動システムのブロック線図である 。 図２は、１秒、２．２秒および４．７秒の３つの異なる時定数に対する、図１ のシステムの平均器の増幅された出力を示したグラフである。 図３は、本発明の実施例と共に用いられるノイズ保護モジュールのブロック線 図である。 図４は、100回の試行にわたってのスイッチ作動に対して取られた時間の度数 を示したヒストグラムである。 図５は、スイッチ作動に対する時間を試行数の関数として示したグラフである 。 発明を実施するための最良の態様 図１に示されたシステム１は、２個の従来の銀−塩化銀電極２および３を有す る。これらの電極は、差動（バイポーラ）モードに構成される。導電性のゲルが 塗られたこれらの電極は、例えば、国際１０〜２０位置分類法により与えられた Ｏ１〜Ｔ５位置に、患者４の頭皮に圧着される。差動ＥＥＧ信号が発生し、そし て次にこの差動ＥＥＧ信号が増幅器５を用いて７４ｄＢの利得でもって増幅され る。 次の段階は、アルファ・バンドの中に中心を有するアナログ帯域フィルタ６で 構成される。アルファ・バンドの中心周波数は１０Ｈｚであり、そしてバンド幅 は２Ｈｚである。バンドで制限された信号は、ＲＭＳ−直流・変換器７を用いて 、直流に変換される。 ＲＭＳ−直流・変換器７の後に信号平均器８が接続される。この信号平均器８ により、アルファ活動度の非周期的性質が原因で生ずる高速変化が平滑化される 。この平均器は信号積分器で構成される。この信号積分器は、フィルタ６のパス バンド(pass-band)の中に入力信号が受け取られる時、ランプ・アップ出力 (ramping up output)を生ずる。入力信号が取り去られる時、平均器の出力はゆ っくりと降下する。 図２は、特性時定数Ｔが１秒、２．２秒および４．７秒であるとして、３個の Ｔに対する信号平均器８の増幅された出力を示した図である。偽スイッチングを 生じさせると思われる高速の変化は、平均器８の入力から出力には転送されない 。２．２秒の時定数は（３秒より小の）高速スイッチングの間に受入れ可能な妥 協を提供し、一方において出力における高速変化を効果的に消し去る。 平均器８の出力は増幅器９によりさらに増幅され、そしてその出力は比較器１ ０の１つの入力に送られる。増幅器９は34ｄＢの利得を有する。比較器１０の他 の入力は、予め定められた直流閾値電圧１１に接続される。閾値電圧Ｖ_thは、患 者がその眼を開いている時、比較器の他の入力の公称電圧よりも高い０．５Ｖと １Ｖとの間にある。比較器１０により得られるノイズ不感性により、アルファ信 号振幅の自然変動が原因で起こることがある偽スイッチングが防止される。 例えば脳の後部側頭領域に発生したＥＥＧ信号は、前記で説明した装置により 連続的に監視される。眼を閉じている期間中、１０Ｈｚ（バンド幅２Ｈｚ）にお ける信号振幅が比較器１０により設定された予め定められた閾値を越えて増大す る時、赤外線送信器１２が作動する。赤外線受信器１３がそれに応答することに より、電気機器１５に取り付けられたスイッチ１４が作動する。 スイッチ１４は増幅器９からの信号が予め定められた閾値を越えて増大する時 にのみ作動し、そして閾値の上から閾値以下に減少する時には作動しない。患者 がその眼を開いた時にはスイッチの状態は変わらないことが分かる。 大抵のＥＥＧ信号は、例えば筋肉または眼の運動が原因で生ずるアーチファク トを受ける。筋肉または眼の運動が原因で生ずるアーチファクトは、それぞれ通 常、筋電図（ＥＭＧ）または眼電図（ＥＯＧ）と呼ばれる。ＥＥＧスペクトルを 妨害するまたは変造する信号のスペクトル成分が着目している９Ｈｚないし１１ Ｈｚの周波数間隔の外側にある限り、この妨害を小さくするために高次のフィル タまたは高フィルタを用いることができる。ＥＭＧアーチファクトはそのエネル ギの大部分が１５Ｈｚ以上に集中している。それにもかかわらず、アーチファク トは完成したＥＥＧスペクトルに影響を与える。 図１には、信号アーチファクトの問題点を注意を向けるために、増幅器５の出 力と信号平均器８との間に接続されたスイッチング保護モジュール１６が示され ている。 スイッチング抑制モジュール１６は、ＥＭＧによるもののような妨害信号が起 こる時に支配的であることが知られている周波数において、増幅器５の出力の信 号振幅を監視する。この信号振幅が予め定められた閾値を越える時、比較器１０ の出力が状態を変えることを妨げられる。ノイズ成分の振幅が閾値レベル以下に 緩和するまで、出力が実効的に「凍結」され、そしてノイズ成分の振幅が閾値レ ベル以下に緩和した時に、比較器１０はＥＥＧ信号振幅の変化に再び応答する。 図３は、ノイズ保護モジュール１６を詳細に示した図である。図１に示された 利得７４ｄＢの増幅器５の出力が、中心周波数が２８Ｈｚでありそしてバンド幅 が２Ｈｚである帯域フィルタ１７に送られる。バンドが制限された信号が、ＲＭ Ｓ−直流・変換器１８を用いて直流に変換される。ＲＭＳ−直流・変換器１８の 後に信号平均器１９が接続され、それにより信号の平滑化が行われる。交流−直 流変換および時間平均の後、「ノイズ」信号が比較器２０の１つの入力に送られ る。比較器２０の他の入力はノイズ閾値２１に設定される。この閾値は、ＥＭＧ レベルが十分に大きくて偽スイッチングの原因となる時にスイッチングを抑制す るのに効果的であるように、試行錯誤により選定される。 広帯域のノイズが存在する時、電極により検知される信号の２８Ｈｚ成分の振 幅が増大する。ノイズ信号がノイズ閾値を越える時、比較器２０は状態をスイッ チし、そしてそうすることで図１に示された信号平均器８の出力を強制的に低レ ベルに進ませる。このことは図１の比較器１０の出力が高レベルに進むことを実 際的に防止し、それにより機器または装置１５がさらにオン・オフ・トグル動作 することを抑制する。比較器２０に提供されるノイズ信号がノイズ閾値以下に降 下するまで、出力は「凍結」されたままである。 実験結果 このシステムの性能を確立するために、男性患者にその眼を閉じることにより スイッチを継続的に作動させることを依頼するという実験が行われた。命令を発 する時とスイッチが作動する時との間に要する時間が記録された。患者が静かに 眼を開いている時の電圧は０．７Ｖであり、そして比較器のスイッチング閾値が １．２Ｖに設定された。実験の期間中、患者はできるだけ静かにしていることが 要請された。 図４は、スイッチの継続的な１００回の作動の結果を示したヒストグラムであ る。このヒストグラムは、閾値を越えそしてスイッチを作動するのに要する時間 の頻度を示している。この実験において、最小作動時間は１．３秒であり、そし て最大作動時間は３．２秒である。平均作動時間は２．０秒であり、そしてその 標準偏差は０．４秒である。 図５は、スイッチ作動のための時間を試行数の関数として示したグラフである 。３０分の時間間隔にわたって集められたデータの傾向を分析した結果、スイッ チを作動させる試行を繰り返すことにより作動時間はわずかに改善されることが 分かった。スイッチング時間と試行数との間の相関は−０．２１であり、５％の レベルで改善が統計的に意味がある。眼の運動およびまばたきは、偽スイッチン グの原因とはならないことが、この実験および他の患者に対して後で行われた他 の実験の期間中に観察された。 静かな電圧を決定するために１８カ月の期間にわたって、この患者について長 期間の研究が行われた。静かに眼を開いた時の電圧は、比較器の入力において０ ．７Ｖないし１．１Ｖの範囲内で変動した。静かに眼を閉じた時の電圧は、３Ｖ ないし４Ｖの範囲内で変動した。このことは、この患者に対する比較器閾値電圧 が１．６Ｖないし２Ｖの付近に設定されるべきであることを示す。 眼を閉じた後に起こるスイッチングの平均時間は、比較器閾値電圧Ｖ_thと静か に眼を開いている時の電圧Ｖ_qeoとの間の差に関係している。 Ｖ＝Ｖ_th−Ｖ_qeo であるとして、スイッチングが起こる平均時間はＶの関数であると考えることが できる。 第１近似では、電圧Ｖと、眼が閉じられている時の電圧に到達するのに要する 時間とは、下記の式で関係づけることができる。 Ｖ＝Ｖ_max｛１−exp（−ｔ/τ）｝ ［１］ ここで Ｖ_maxは、患者が発生することができるＶ_qeoを越える最大の時間平均された 電圧、 τは、信号平均器の時定数と、眼を閉じた時のアルファ信号振幅の特性立上 がり時間と、の両方に依存する電圧立上がりの時定数。 患者が眼を閉じることを指図される時とアルファ信号振幅が立上がりを開始す る時との間に、いくらかの遅延、すなわちオフセット、ｔ_offsetが存在する。 方程式［１］を書き換え、そしてこのオフセットを含めるならば、下記の式が 得られる。 ｔ＝−τｌｎ（１−（Ｖ／Ｖ_max））＋ｔ_offset ［２］ 加重された非線形最小２乗適合ルーチンを用いて、方程式［２］を実験的に記 録されたデータに適合させるならば、下記の値が得られる。 τ＝（３．１±０．４）秒、 Ｖ_max＝（３．１６±０．９）Ｖ、 ｔ_offset＝（１．５２±０．１９）秒。 任意の好ましいスイッチング時間に対し、Ｖを見い出すために方程式［２］を 用いることにより、どのような値の閾値電圧Ｖ_thをこの患者に対して設定しなけ ればならないかを確立することが可能である。閾値電圧Ｖ_thはＶ_qeo＋Ｖに設定 される。 ノイズ保護モジュール１６の有効性は、２つの方法で確立される。第１の方法 は、偽スイッチングの原因となりそうな運動および活動の表が工夫される。この ことは、例えば、歯ぎしりをしそしてその後静止したままでありそしてその後う なずく、といった１０秒時間間隔のシーケンスで構成される。患者が静止したま までありそして患者が眼を閉じることを通してスイッチを作動させるシーケンス の前および後に、このシステムの正しい動作が確認される。表１は、活動のシー ケンスと、活動と非活動との両方のノイズ保護モジュールを備えた場合の偽スイ ッチングの出現（またはその逆）と、を示す。 このシステムをオンにスイッチするための閾値１１は２Ｖに設定された。ノイ ズ保護モジュールが活性である場合、偽スイッチングは起こらなかった。このモ ジュールが非活動である場合、眼を閉じることが原因でないスイッチングのよう ないくつかの誤った現実が記録された。 このシステムおよびモジュールの動作が、例えば事務室の環境の中で用いられ る時に出会うかも知れない状況に近い状況の中で、また評価された。患者は１５ 分問の間「正規」の振る舞いに従事することが指図された、すなわち定められた 仕事が指図されなかった。この時間の間、患者は話をし、その頭を回し、書き物 をし、そして電話に答えた。ノイズ保護モジュールが非活動である場合、１５分 間の間に３４個の誤った現実が記録された。ノイズ保護モジュールが活動である 場合、次の１５分間の間に誤った現実は記録されなく、そしてモジュールのノイ ズ閾値が越えられた場合の総数は７７であった。ノイズ保護モジュールをトリガ するのに十分に大きいすべてのアーチファクトは、必ずしもこのシステムの偽ス イッチングの原因になるとは限らないことに注目すべきである。 本発明が特定の実施例を参照して説明されたが、本発明を他の多くの実施例に より実施できることが分かるはずである。特に、本発明は１個のパルス出力を単 に供給するのに限定されるのではなく、信号平均器のランプ出力を用いて、異な るレベルを通して傾斜増大するような選定された一連の出力を作動させることが できることが理解されなければならない。 個々の眼を開いている信号に対する眼を閉じた信号の比は、２：１ないし１３ ：１の範囲にわたっている。けれども、それらのＥＥＧ信号の大きさを故意に変 えることにより外部装置にわたって人が比例制御を実施できるには、すなわちオ ンにする、スピードを上げる（またはチャンネルを変える）、スピードを下げる 、およびオフにすることができるには、３：１は十分な大きさである。眼を閉じ た時に発生する電圧は（「生の」ＥＥＧ信号の増幅、１０Ｈｚにおけるフィルタ 作用および平均化の後）、約１Ｖから４Ｖにほぼ線形に増大することが分かった 。他の比較器を１Ｖと４Ｖとの間のレベルに設定することにより、多重スイッチ ング・オプションを提供することが可能である。約１０秒〜１２秒の間に、人は ６個のオプションの中の１つを作動させることができる。６個のオプションのシ ステムの中でスイッチを行うのに必要である１０秒〜１２秒は、６個のオプショ ンを通しての循環によるものである。眼を閉じた後、電圧は高い閾値レベルにま で増大する。この高い閾値レベルに到達すると、オプションのシーケンスが作動 され、そしてステップby step方式で人に提示される。次に人がその眼を開き、 そして作動されるべき装置が提示されるのを待つ。このことが起こる時、人はそ の眼を閉じ、そして電圧が低い閾値レベルに到達するまで電圧が増大する。この 低い閾値レベルに到達すると、要求された装置または機器が作動される。典型的 な場合、高い閾値レベルは３Ｖに設定され、そして低い閾値レベルは２Ｖに設定 されるであろう。このシステムの有効性を検査するために、２人の人（男性１人 と女性１人）が６個のオプションから機器を３０回選定する（扇風機、テレビジ ョン、ラジオ、電灯およびエア・コンディショナをランダムに選定する）ことが 要求された。オプションを選定するのに要する時間と、（誤ったオプションを選 定する）エラーの総数とが記録された。両方の人に対し試行の前に、短かい紹介 が行われ、そしてシステムについて１５分間経験することが行われた。第１患者 （男性）は、１つの選定当たり１２秒の平均時間で３０個のオプションの中の２ ７個を正しく選定した（標準偏差＝２．１秒、最小＝８．５秒、最大＝１６．３ 秒）。この結果は、繰り返すことにより関与するスイッチング技術が改善される ことを示す。練習を繰り返すことはエラー率を改善するはずであり、そして約１ ０秒にまで時間を短くするはずであり、そしてオプションを選定するための時間 を約５秒にまで短くすることができるであろう。 概略的に説明された本発明の精神または範囲の中において、本発明の特定の実 施例に多くの変更および／または修正を行うことが可能であることは、当業者に は理解されるであろう。したがって、前記で説明された実施例はすべての点で例 示された実施例であって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されることを意 味するものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＯ３８５９ (32)優先日 平成８年11月26日(1996．11．26) (33)優先権主張国 オーストラリア（ＡＵ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 サール，アンドリュー，ピーター オーストラリア国2048 ニュー サウス ウェールズ，スタンモア，サリスベリー ロード 41 (72)発明者 クレイグ，アシュリイ，ロナルド オーストラリア国2250 ニュー サウス ウェールズ，ゴスフォード，ホールデン ストリート 54 (72)発明者 マックアイザーク，ポール，フランシス オーストラリア国2118 ニュー サウス ウェールズ，カーリングフォード，アデン トン ロード 165

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 頭皮電極からの電気信号を受け取る入力ポートと、前記信号を増幅する ための増幅器と、前記信号にフィルタ作用を行う帯域フィルタと、前記信号を平 滑化する信号平均器とを有し、前記信号平均器が前記フィルタに帯域内で受け取 られたすべての信号を積分しそしてランプ出力を供給し、および前記積分の時定 数が１秒と５秒との間にある、ＥＥＧに基づく作動システム。 ２． 請求項１記載のＥＥＧに基づく作動システムにおいて、前記積分時定数 が約２秒である、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 ３． 請求項１または請求項２に記載されたＥＥＧに基づく作動システムにお いて、前記帯域フィルタが８Ｈｚと１３Ｈｚとの間のアルファ・バンドの中の信 号を透過する、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 ４． 請求項３記載のＥＥＧに基づく作動システムにおいて、前記フィルタが ９Ｈｚないし１１Ｈｚの範囲内の信号を透過する、前記ＥＥＧに基づく作動シス テム。 ５． 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載されたＥＥＧに基づく作動シ ステムにおいて、比較器が平滑化された信号を基準と比較しそして平滑化された 前記信号が予め定められた閾値を越える時にはいつでも状態を変える出力信号を 供給する、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 ６． 請求項５記載のＥＥＧに基づく作動システムにおいて、前記基準が試行 錯誤により得られる、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 ７． 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載されたＥＥＧに基づく作動シ ステムにおいて、前記信号平均器からの出力信号が時間と共にほぼ線形に増大し 、および前記システムが多重レベル・スイッチングに対して適合しているまたは 比例制御にさえ適合している、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 ８． 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載されたＥＥＧに基づく作動シ ステムにおいて、ノイズ保護モジュールが電極からの信号を受け取りそしてまた 別の帯域フィルタを用いてノイズバンドを引き出し、およびノイズバンド信号が また平均化され、そして平均されたノイズ信号が予め定められた閾値を越える時 前記ノイズバンド信号を用いて前記作動システムの出力が凍結される、前記ＥＥ Ｇに基づく作動システム。 ９． 請求項８記載のＥＥＧに基づく作動システムにおいて、前記ノイズバン ドが２７Ｈｚと２９Ｈｚとの間にある、前記ＥＥＧに基づく作動システム。 １０． 患者がその目を閉じながら頭皮電極を装着する段階を有する、前記項 のいずれかに記載されたシステムを用いて装置を作動する方法。 １１． 患者がその目を開きながら頭皮電極を装着する段階を有する、前記項 のいずれかに記載されたシステムを用いて装置を作動する方法。 １２． 患者がその目を閉じながらおよび開きながら頭皮電極を装着する段階 を有する、前記項のいずれかに記載されたシステムを用いて装置を作動する方法 。