Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  N o.   2 ,  Febr uar y   201 9 , pp.  7 94 ~ 8 0 0   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 2 .pp 7 94 - 8 0 0          794       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Detectio n of atte ntion an d medi tation st ate - bas ed b ra inw ave  system to  co nt rol prosthet ic arm       Ah m ad   D an ia l ,   A bdul  Rah man 2 ,  H an im   Hussin 3   1,2,3 Facul t y   of El ec tr ic a l Engi ne er ing,   Univ ersit i   T eknol ogi   Mara   ( UiTM),   Sel ango r,   Mal a y s ia   3 Inte gra te d   Micr oel e ct roni cs  S y st em a nd  Appl ic a t ion  Rese arc h   Group,  Univer si ti  Te knologi Mar a (UiTM),   Sel ang or,   Malay s ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Oct  13 , 201 8   Re vised  Dec   14 , 2 018   Accepte d  Dec  28 , 201 8       Neurot ec hno log y   has  l ed  to  th e   deve lopment  of   Brai n - Com puter  Inte rfa ce s  (BCIs)  or  Brai n - Mac hine  Inte rf a ce s  (BMIs )  whic h  are  device s  th at   use  b rain   tra nsm ission  signal   to  ope rate.   El e ct roe n c eph alograph y   (EE G)  is  one  of  the  rec en t  m et hods  t hat   cou ld  ret r ie v e  tra nsm ission  signal   of  th e  bra in   from   sca lp   safe l y .   Thi s  pap er  will   d iscuss  t he  developm ent   of  Neuroprosthetic s  l imb  b y   using  patient s’  at t ent ion   and   m edi t at ion   le v el  t o  produc e   m ovement.   Th e   m ai n  objecti v e  of  thi s  pro je c t  i s  to  restor e  m o bil ity   of  p at i ents   tha t   have  suffere d  from   m otor  disabilities.  Thi s  project   is  c arr ie d  ou t  b y   in t erf acing  th e  dat a  ac quisi ti on   devi c e  which  i s  NeuroSky   Mi ndwave s  Hea dset  with  the  m ic roc ontroller  to  m ove  th e  pr osthet ic  arm  as   the   outpu t.   Ar duino  Nano   m ic roc ontroller  ac ts  as  dat a  pro ce ss ing  and  a  cont roll e r  to  the   arm  as  the   output .   Th e  pro sthet ic   arm  is  designe d  b y   usin g  SO LIDW OR KS   software   and  fab r ic a te d  b y   3D  pr int ed .   From   thi s  proje ct ,   the   us er  will  be  ab le   t o   cont rol  the   pros the tic  arm  ran gi ng  from   rota ti n g  the   h and  to   b endi ng  th e   finge rs c r eating a  gra sp   and relea se  gesture.   Ke yw or d s :   Brai n - c om pu te r  inter face  (BC I)   Brai n - m achine  interf ac e (BM I)   Ele ct ro e nceph al ography ( EE G)   Neur opro st hetic   Neur oS ky     Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Han im  H us si n,    Faculty  of Elec tric al  Engineer ing ,     Un i ver sit i Te knol og i M a ra  ( UiTM),     40450 S hah A l a m , S el ango r,   Ma la isi a.   Em a il : han i m h@ sal am .u itm .e du.m y       1.   INTROD U CTION     The  br ai n  is  the  fastest   s uperco m pu te r  on   earth,  w hich  al so   the  c omm and   cente r  of  the  hu m an   nerv ou s  syst e m   that  con trol s  ever yt hi ng   i n  the  hum an  body  incl ud i ng   m ov e m ent  of   a  body.  T he  buil ding   blo c ks   of  the  br ai n  pro du ce  br ai nw a ves  sig nals  wh e n  ne uro ns   com m un ic at ing   with  ea ch  oth e r.   Brai nw a ves   are in  the  form  o f  el ect rical  pulses w hich  m easur e d  in  he rtz (H z ).  Typ es  of   br ai nw a ves a re classi fied b ased on   their  freq ue ncies  wh ic h  are  Alpha,  Be ta ,  Theta,  D el ta ,  and   Gam m a.  Each  ty pe  of  br ai nw a ve  h as   it s  ow n  functi ons  an d  diff e re nt  sign al   wav e  [1 ] .  Alpha  wa ves  a re  ge ner at e d  w he n  hu m an  are  in  t he  sta te   of   rela xation  or   cal m ness  an d  it s  fr e quency   betwee n  8  t o  12Hz  a nd   7  to  13   pulse s  pe r  s econd.  Be ta   w aves  hav e  t he  f ast est   wav e s  betwee n  12  to  38  Hz   fr e quency  a nd  13  to  60  pu l ses  pe r  sec ond.  It  is  usual ly   gen e rated   du ring  th e   hu m an’ s  norm al   sta te   wh en  t hey  gain   co ns c iou s ness.  F or   t heta  wa ves,   t he y  us ually   occ ur   w hen   hum a n  are  i n  the  dee p  m edita ti on   to  act   a s  a  geta way  in  the  le a rn i ng  process .  T he  fr e qu e nc y  ra nge  of   t heta  w aves  is   betwee n  3Hz  to  5Hz.  T he  brai n  can  com m un ic at e  an d  pa ss  inform at ion   bo th  in  c onsc iou s  or   unc ons ci ou s   m ind .  Delt a  is  the  slow e st  but  has  the  lo udes t  br ai nwav es  be tween  0.5  to  3  Hz .  It  is  ge ne rated  w he n  a  hu m an  ta kes  a  deep  sl eep  a nd   it   em i ts  betwee n  fou r  cy cl es  pe r  se cond.  Gam m a  wav e s  ha ve  t he   la rg est   fr e qu ency  a m on g  al l w hi ch  is f ro m  3 0  t o  10 0  Hz . G am m a w aves ar e  gen e rated  duri ng  acti ve  le a rni ng   or  i n  hy perac ti vity  sta te .  This   sta te   is  the   best   ti m e  to  retai n  in form ation   [2 ] .   All  of   the se  w aves  ca n  be   obta ined   th rou gh  four  pr im ary  reco rdi ng   m od al it ie s  wh ic h  are  Ele ct ro e ncephalo gr aph y  (EE G ),   E le ct ro co rtic ogr aph y  (EC oG),   Local  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Detect ion   of  at te ntion   and me ditati on state - base d bra i nwa v e syste m  t o  c ontrol p r os t hetic …  ( Ahmad Da nia )   795   Fiel d  Po te ntial s  (LFPs) ,  an d  Sing le - ne uro n  act ion   po te ntial   reco r di ng s  (si ng le   un it s ).   T he   diff e re nce  be tween  al l  of   t hese   m e tho ds  is   w her e  t he  el ect ro de   is  placed  w heth er  on  t he  sc al p  or  i n  th e  hea d.  Ele ct ro e nceph al ography  (EE G)   is  the  safes t  m e tho d  am on g  al l  wh ic h  el ect ro des  a re  pl aced  on   the  s cal p  to   m on it or  elec tric al  acti vity  o f  t he brai n  [ 3].   Fo r   a  no rm al  pe rs on,  br ai nw a ves  a re  t ran sm it te d  thro ug h  the  ne urom us cular  pa thway  to   com m un ic at e  with the e xter na l env ir onm ent . I n si m ple w ords,  the elect ric al  sign al  fro m  t he  ne r vous  sys tem  is   transm itted  to  the  m us cl e  to  pro du ce  m ov e m ent.  But  f or  a  perso n  who  su f fer s   f ro m   m oto r  disabili ti es,  the   sign al   f ro m   the  br ai n  ca nnot  r each  that  fa r  a nd   m ay   on ly   set tl e  fo r  le ss.  Accor ding  to  the  sta ti sti c  up da te d  on   Ju ne   2011  by  Jabatan   Ke ba j ikan   Ma sya ra ka t  Ma la ysi a,  115,0 00  Ma la ys ia n  w ere  re gis te red   with   phy sic a l   disabili ti es  [4 ] .   Ph ysi cal ly   disabili ty   us ually   ref e rs  to  t he  lo ss  of  lim b,   de f or m ed  lim bs   at   birth  or  pa raly sis  of   the  li m b.   Thes e  pe op le   usual ly   hav e   lim it e d  m ov em ents.  They  will   nee d  help   f ro m   oth ers   or  from   assist ive  te chnolo gies  to  survi ve  their   daily   li fe.  Ther e  are   th ousan ds   of  assist ive  pro du ct s  a vaila ble  for  these  people .   Pr ost hetic   arm   is  on e   of  the  a ssist ive  pro duc ts  avail able  in  the  m ark et   nowad ay s .  T hese   arti fici al   dev ic es  can   be  w orn  or   sur gical ly   i m plant ed  to  rep la ce  t he  disease d  or   m issi ng   lim b.   Seve ral  ty p es  of   t he  pro sthet ic   arm   are  the   co sm etic  arm ,  functi onal   arm   or  bot h.   C os m et ic   pr os theti c  a rm   us ually   looks  li ke  a  real  hu m an  a rm ,   bu t  just  a  re plica   that  can not  be  m ov ed .  O n  the  ot her   ha nd,   the  f unct ion al   prost hetic   arm   can  flexibly   wor k,   bu t  l ooks  ab nor m al   or   rob ot   li ke.   Brai n - Com pu te r  I nte rf aces   (BCIs )   or  al so  known   as  B rain - Ma chine  In te r faces  (BMIs)  a re  no t  new  things  to  t his  world .  F or   t he  past  40  ye ars ,  researc hers  ha ve  see n  the  pote ntial   of these tec hnol og ie s a nd they  h a ve been  tryi ng to  c onve rt t ho ught i nto  a ct ion   [ 5].   This p r oj ect   is dev el op e d  t o  buil d  a p ort able and  li gh t weig ht ,  functi onal   co sm e ti c  pr os thet ic   arm   that  can  be  c ontr olled  wi relessl y  thr ough  a  w ear able  EEG  Hea ds et   by  us in g  a tt ention  a nd   m edita ti on   sta te   of   t he  us ers .  T he  m ain   ob j ect iv e  of   this  pro j ect   is  to  de velo p  a  B rain - Ma c hin e  I nterf ace   de vic e  that  co uld   re store   m oto r  disabili ti es.  The  m os t  sign ific a nt  im p act   of   t his  pro je ct   is  to  those   disable d  pe ople   w ho   s uffe red  from   injur e d  or  loss  of   arm ,  defor m ed  arm   since  birth   or  pa raly sed  pe rson  who  can  us e  t heir  brai n  to  get  help   fr om   a  prosthetic   ar m .   This  prost hetic   arm   wil l   ease  par al yse d  pe op le   a nd   a m pu te es'   daily  li fe  as  a  po rtable   assist ive d e vic e.    Re cent stud ie s  hav e  pro ven  t ha t neu ral inte rfac e syst e m s h ave a  big   pote nt ia l i n  rest or in g m ob il i ty  o f   patie nts  w ho  s uffer e d  from   m oto r  disabili ti es  as  assist ive   dev ic es  [ 6,   7,  8,   9,   10,  13 ] .  This  ne ural   int erf ace   syst e m   us ed  data  fr om   cor tical   act ivity  reco r de d  by  sev eral  ty pes  of   da ta   acqu isi ti on  dev ic es.  A  previo us  stud y  by  Schw artz  et   al .  [3 ]   di scov e red   seve ral  m e tho ds  in  retrievin g  data  from   the  br ai n.  They  are  cl ass ifie d  base d on the  di sta nce  betwee n t he  el ect r od e  a nd the c ort ex o f br ai n as s how n  in  Fig ure  1.           Figure  1 .   Com par is ons  of  t he fo ur prim ary data acqu isi ti on  of brai n  act i viti es [ 3]       EEG  el ect r ode s  locat ed  a ppr ox im at el y  3  ce nti m et ers  from   the  surfa ce  of   the  co rtex .  It  is  the  safest   way,  but  the   la rg e   dista nces  be tween  the  el ect rode  and   c or t ic al   su rf ace  m a kes  it   diff ic ult  to  ob ta in  the  si gn al .   Com par ed  to  EEG,   EC oG  obta ins  a  fin er  sign al   beca us e   it   l ie s  app r oxim at ely  on   the  cor ti cal   surfac e.  For   local   fiel d  po te ntial s  and  sin gle - unit   act ion  potenti al s,  both  are  rec orde d  in   the  brai n  par e nch ym a.  All  of  these   m et ho ds   nee d  su r ge ry  excep t   EEG  and   e very   m e tho d  ha s  their  pros  a nd   c on s .  Re searc he rs  ha ve  pro ven  that  ever y  patie nt  c an  us e  on e  of   t ho s e  m e tho ds  as  long  as  their  br ai n  are  f un ct ion in g.   E ven  a  par al yz ed  pe rson ’ s   cereb ral c or ti cal   m oto r  a reas  beco m e act ive  wh e n  t ryi ng to m ov e h is/ her b od y  pa rt [6, 8,   9,   11, a nd  12 ] .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   7 9 4   –   8 0 0   796   2.   RESEA R CH MET HO D     This  pro j ect   is  div ide d  into  se ver al   pa rts  wh i ch  are  the  desi gn   a nd   de velo pm ent  of   the  har dware  a nd   syst e m   This  proj ect   is  div i de d  int o  se ver al   par ts  w hich  a r e  the  de sig n  a nd  de velo pm e nt  of  the  ha rdwar e  a nd   syst e m   and   an oth e r  is  on   the   so ftwa re.  T he   desig n  of  the  prosthetic   arm   and   fabrica ti on  of   the  pr oto ty pe  ar e   the  m ai n  co m pone nts  in  the   desig n  a nd   de velo pm ent  of  the  ha rdwa re.   The  syst em   i s  desig ne d  to  receiv e   sign al s  from   t he  br ai n  to  m ov e  the   arm .  In  the  s of t war e  par t,  a  m ic ro con t ro ll er  is  pr ogram m ed  to  r ead  th e   at te ntion   an d  m edita ti on   le vel  fr om   the  se ns ors  as  the  in pu t  an d  the n  r otate   the  servo   m oto rs  as  the  ou tp ut .   The o verview  of the  pro j ect  i m ple m entat ion  is sho wn in  Figure  2.           Figure  2. O verview  of  proj ect  i m ple m entat ion       2 . 1.       H ardw ar e desig n   The  fir st  ph a se  in  hard ware  desig n  an d  dev el op m ent  is  design i ng  the  prostheti c  arm   us ing  SO L IDWO R K S  so ft war e .  T he  ha nd  is  des ign e d  base d  on  a  fe w  pieces   of   res earc h  m ade  to   m i m ic   a  real   hu m an  ha nd.  T he  fi nal  desig n  of   t he  ha nd  is  sh ow n  in  Fi gur e  3.   T he  desig n  m ade  is  si m u la te d  us in g  the  sam e  so ft war e  to  m a ke  sure  the  pr os theti c  arm   is  fu ll y  fu nctio na l,  and   the  ha nd  can  hold  vari ou s  ty pes  of  s hap e s  su c h  as   cy li ndrical   sh a pe,  ba seball ' s  ball,  a nd  ti ny  thi ng s .   So m e  aspects   are  c onside re d  in   desig ning   this  prosthetic   a rm   su c h  a s  weigh t,   siz e,   an d  f un ct io nalit y.  The   la st  ph a se  of  ha rdware   de velo pm ent  is  a   fabrica ti on   of   the  arm   us ing  the  3D  pr inte r.   T he  m at eria l  us ed  t o  fa br i cat e  the  prost hetic   arm   is  a   bio - degra dab le   po l ym er,  PLA   tha t  sta nd s  for  P ol yl act ic   ac id  w hich  is  harder  than  ABS,  Acry lon it rile   Butadie ne   Sty ren e.     Figure  3. Final  d esi gn of  hand  u si ng SOLI D WO R KS   softw are       2 . 2 .      S ystem  Architec tu re   In   de velo ping  and   desi gn i ng   the  syst e m   fo r  this  pro j ect ,  w earable  wireles s  EEG  hea ds et ,  Mi ndwa ve  from   Neu r oSk y  is  us e d  as   th e  brai n  se nsor s   to  detect   the  br ai n’ s   el ect rical   act ivit y.  Th e  el ect rical   pu l ses  are   then  c onve rted   into  a  sig nal  and   a fter  t hat  tra nsfer red   t o  the  m ic ro con t r oller  wir el essly   throu gh   Bl ue too th .   Bl uetoo t h  m od ule,  HC - 05  is  c onnected  t o  th e  m ic ro co ntro l le r,   A rduin o  to   receive  the  si gnal   transm it te d  from   Mi nd w ave H e adset.  A rdui no  m ic ro con t ro ll er  then  inte rpre ts  and   pr ocess  the  sign al   recei ved   a nd  trans fe rr e d  it  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Detect ion   of  at te ntion   and me ditati on state - base d bra i nwa v e syste m  t o  c ontrol p r os t hetic …  ( Ahmad Da nia )   797   to  ser vo   m oto r s  that  are  co nnect ed  to  strin gs  in  the  prost hetic   ar m   to  create   m ov em ent.  The  bl ock   diag r a m   of  the syst em  is s how n  in  Fig ure  4 .       Figure   4. Bl oc k diag ram  o f  th e syst e m       2 . 3 .      S ystem  Verifica tion   Figure  5  sho ws  the  set up  for  the  Bl ue too th  m odule  HC - 05   t o  c onnect  to  EE G  sen sor  a nd   m ic ro co ntro ll e r bo a rd. LE Ds   are  us ed  as t he subst it ution   of  the ser vo m oto r  f or  ver ific at io n pur po se .           Figure  5. Test ing set up t o  c he ck  the  fu nctiona li ty  o f  the  syst e m       2 . 4 .      S oftware  I mple men tati on   Hype rTer m inal  is  us ed  to  ex ecute  AT  m od e  of   the  HC - 05  in  orde r  to  c hange  the  properti es  of   th e   HC - 05   Bl uet ooth  m od ule.  T his  ste p  is  i m po rta nt  to  ensur e  the  HC - 05  w il l  on ly   pair  with  the  hea ds et .  Deep e r   into  the   s of tw are  par t,  t he  cod i ng  wa s  m ade  to   detect   the  sig nal  f r om   the  hea ds et   as  the  i nput  to  the   m ic ro co ntro ll e r.   T he  va riabl es  that  wer e  bein g  fo c us e d  are  t he  stre ngth  i n  c onnec ti on ,  at te ntion  le vel,   m edita ti on  lev el  an d d urat ion o f  the  last  d at a  ex ec uted.   Atte ntion  le vel s  are  pro gr am m ed  t o  ro ta te   t he  se rvo  m oto r s  to  pull   the  str ing   i n  t he  prototype,  so  th e   hand  will   gr a s p  wh il e  m editation  le vels  a re  us e d  to  ro ta te   t he  se rvo  m oto r s  to  r otate   the  hand.  The   soft war e   flo wch a rt  is  show n  in  Fig ur e  6.   F or  this  w or k,   the  res ult  di scusse d  is  ba se d  on  pr el im ina ry  data  up on   sign al   detect ion   a nd  base d  on  t he  wr ist   m ov em e nt.  F ur t her   w ork  will   be  c on du ct e d  to  chec k  the  f un ct io na li ty   fo r  hu m an  ap plica ti on .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   7 9 4   –   8 0 0   798     Figure  6. S of t war e  Flo wc hart  o f  the syste m       3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS     Figure  7(a)  s hows  the  gr a ph  of   at te ntio n  an d  m editation  ve rsu s  ti m e  in  second  w he n  th e  us er  trie s  to  get  f oc us ed .  A t  high  le vels   of   at te ntion   ( 70%  an d  a bove ),  the  gr as ping  ge sture  w ou l d  be   pro duced   as  sh ow n  in  Figure  7(b ) .  If   the  at te ntion   le vel  is  be low  70%,  it   will   release   the  gr as p.   The  r easo n  for  set ti ng   the  m ov e m ent at th e level  of 70 % is becau se it  is q uite diff ic ul t t o  achieve a d efi nite 100%  or   90 % e ve n.   Be sides,  even  if  the   use r  m anag es  to   r each  100%  of  at te ntion   le ve l,   it   is  near   t o  i m po ssible  to  m ai ntain  it .  70%  is  the  aver a ge value   of att ention t ha t i nd ic at es the   us er  is a bout to  g et   fo c us e d.   Fo r   m edita ti on   le vel,  t he  sam e  co nce pt  as  t he  at te ntio n  is   us e d,  but  t he  diff e re nce  li es   only   in  t he   m ov e m ent  pr oduce d.   Fig ur e  8( a )  sho ws  the   gr a ph   w hen   t he   us er  trie s  to  m edita te .  In   th is  case,  the  high  le vel   of   m edita ti on   ( 70%  an d  a bove ),   would  r otate   the  w rist.  Fi gure  8(b )  s how  t he  init ia l  co nd i ti on   of   t he  hand  a nd   after  ro ta ti ng t he wrist.           Figure  7( a ). G r aph of  Atte ntio n  a nd Medit at ion l evel  (%) ve rsu s  Tim e(s )   Per cen tag e   (% )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Detect ion   of  at te ntion   and me ditati on state - base d bra i nwa v e syste m  t o  c ontrol p r os t hetic …  ( Ahmad Da nia )   799       Figure  7(b ).   Graspin g  a nd r el e ase gest ur e  of t he han d           Figure  8( a ). G r aph of  Atte ntio n  a nd Medit at ion l evel  (%) ve rsu s  Tim e(s)           Figure  8(b ).   In i ti al  co nd it io n o f han d  a nd afte r  r otati ng wrist       4.   CONCL US I O N   The  com m on   pro blem   that  r esearche r  face d  in  BC Is  pro j ect   is  cost.  By   us ing   a  low - cost  sin gle  el ect ro de  EE G   head set   li ke  Neur oS ky  Mi ndwa ve  f or   data   acqu isi ti on   is  the  lim i ta ti on   of   BC Is  proj e c ts.  In   a   nu ts hell,  this  pro j ect   is  su cc essfu l  to  c on t r ol  prost het ic   arm   based   on   a tt ention  an d  m edita ti on   sta te - base d  br ai nw a ve  syst e m .  This  pro j e ct   has  t he  pote ntial   to  giv e   people  who   suffe red  f ro m   m otor  disabili ti es  feel   cl os er  t o  no rm al   functi onal it y  back.  It  is  be li eved   to   gi ve  tho se  disa ble  hope s  an d  se ns e   of  to uc h  agai n  ease   their  daily   act ivit ie s.  For  f uture  im pr ov em e nts,  it   is  bette r  to  us e  a  m ultip le   el ect rode  EEG  Head set   su c h  as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   7 9 4   –   8 0 0   800   Em otiv  EPO C  al tho ug h  it   will   cost  so m e  mo ney.  By   us i ng  m ulti ple  el ec tro de  EEG  hea ds et s,  the  m ove m ent  and   gestu re  of  the  hand  co uld  be   m or e  com plex  and   var ie ty .  Othe r  than  th at ,  pr ess ur e  se ns ors  co ul d  be  adde d  at   the  fin ger ti ps  to  e xten d  the   f or ce   of  gr a spi ng .   F ur t her m or e,  t he  m echani s m   of   ha nd  ca n  be  a dded   to   bend   the h a nd.       REFERE NCE S   [1]   Brai n  W orks  (2015)  W hat   are  Brai n  W ave s.  R et ri eve d   from   ht tp: // ww w.brainworks neur o the rap y . com/what - a re - bra inwave s.   [2]   Dr Hugo  H.  (20 15)  Brai nwav es.   Ret ri eve d  f rom   htt p://ww w.doc t orhugo . org/brain wave s/brai nwav es. html.   [3]   Andrew  B.   Sch wart z, X .   Tr acy   Cui, Douglas  J.   W ebe r, Dani el   W .   Moran,   “ Bra in - Control l ed  In te rfa c es:  Mov e m ent   Restora ti on   with   Neura l   Pros the t i cs ” ,   N eur on: El s evi er ,   Volum e   5 2,   Iss ue  1 ,   5   Oct ober   2006,   Page s 205 – 220.   [4]   Utusan  Mal a y si a  (2011)   JK M  kemas  kini  penda f ta r an   OK U.  Ret ri eve d  f r om  htt p://ww 1. utusa n. com.m y /u tusa n/i nfo.asp ?y =20 11&dt =1103& se c= T imur& pg=wt_02. htm .   [5]   Gerha rd  M.  Friehs,   MD ;  Vasili os  A.  Ze rris,   MD;   Cat her in e  L.   O ja kang as,   PhD ;Mat hew  R.   Fellow s,  BA;  John   P.  Donoghue,   PhD   “ Brai n – Mac hine a nd  Br ai n – Com pute r  In te rf ac es ”   in  pr ess.   [6]   Donoghue,   J.  P.  “ Bridgi ng  the   bra in  to  the   worl d:  a  per spec t ive   on   neur al   interfa ce   s y stems ”.   (20 08)  Neuron  60,   511 – 521.   [7]   Gilj a ,   V.  et   al.  “ Chal le ng es  and  opportuni ties  for   next - gen era t ion   int ra - cor ticall y   base d  neur a l  pro stheses ” .   (2011)  IEE E   Tr ans.   Bio m ed.   Eng .   58 ,   1 891 – 1899.   [8]   Schwart z,   A.  B. ,   Cui,   X.  T. ,   W eb er,   D.  J.  &   Moran,   D.  W .   “ Brai n - cont rolled  interf ac es:  m ovement  restor ation  with  neur al prosthetics ” .   Neuron   52,   2 05 – 220  (2006) .   [9]   Nicol e li s,  M.   A.  L.   &  L ebe d ev,   M.  A.  “ Princi pl e s  of  neur a l  ense m ble   ph y sio log y  under l y ing   th e  oper ation  of  br ain - m ac hine   interfa c es ” .   N at u re   Rev .   Neurosci .   10 ,   5 30 – 540  (2009) .   [10]   Gree n,   A.  M.   &   Kala ska,   J.   F.  “ L ea rning   to   m ove m ac hine s with   t he  m ind ” .   Tr end s Neurosci . 34 ,   6 1 – 75  (2011) .   [11]   J.R.   W olpa w,   “ Brai n – computer   i nte rfa ce s  as  new   bra in   output pa t hwa y s ” ,   J.   Ph y si ol. ,   579  (2007) ,   pp.   613 – 619 .   [12]   N. G.  Hatsopoul os,  J.P.  Donogh ue,   ” Th e  sci ence   of  neur al  interf ac e   s y st ems ” , Annu.  Rev .   Neuros ci . ,   32   (2009),  p p.   249 – 266 .   [13]   Le igh   R.   Hochb erg ,   D ani e l  B ac h er,   B eata   Jarosie wicz ,   Nico la s Y.   Mass e,   John  D.  Sim era l,  Joern  Voge l,   Sam i   Hadda din,  Jie   Liu,  S y dne y   S .   Ca sh,  Patrick  v an  der   Sm agt   &   John  P.  Donoghue   “ Rea ch   and  g ra sp  b y   people  wi t h   te tr apl eg ia using   a  n eur a lly   cont r oll ed   robotic ar m ”  in  pr ess .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.