科技日报讯 (通讯员衣晓峰 记者李丽云)在生涯起居和社会活动中,人体四肢施展着重要作用,如气力承载、信息通报等。而因卒中、外伤等缘故原由导致瘫痪、知觉险些损失的患者,则不能像正常人一样为所欲为地举行天真的肢体动作表达。

脑电波能够客观地反映人的心理状态,如情绪、疲劳、专注度、所执行动作等,提取响应特征即可对受试者运动意图睁开展望识别。当下,基于瘫痪病人脑电波信号举行运动意图的检测已得到了深入而普遍的研究,即让受试者大脑举行运动想象义务,例如想象自己某一肢体的运动,但现实该肢体保持不动,受试者只是进入单纯的肢体运动想象场景,此时脑电波会泛起响应特征,提取出此类特征即可睁开受试者运动意图的展望识别。

大多数科研人员专注于用尽可能多通道的脑电信号采集周全厚实的信息,并借用庞大的算法提取运动意图特征,以加大意图展望的准确率。但这样的操作使信号采集变得繁琐,而且包罗大量冗余信息,增加了运算的庞大度,不利于现实应用中产物的便携性和可穿着性。

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哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院孙金玮教授和他的团队成员曹天傲、王启松、刘丹、白鸥等人完成的一项科研课题“基于支持向量机—典型相关剖析—通道筛选的运动想象通道选择方式”,在保证运动意图识别准确率处于一定范围内的前提下,通过改善典型相关剖析,对所采集脑电信号的大量通道开展权重剖析,逐一判断每个通道对现实运动意图展望准确率的孝敬,并根据孝敬巨细举行通道权重排序,界说通道的重要性;之后考察高权重通道数的采集数目与最终运动意图识别准确率的关系,效果发现行使约1/4的通道已经能到达令人满意的识别率。而当通道数继续增添时,准确率无明显变化甚至泛起下降趋势。

相关论文12月14日在线揭晓在最新一期国际权威专业期刊《丈量科学与手艺》上,同时被收录于英国皇家物理学会期刊平台科学数据库中。专家以为,这项理工医相结合的研究成果为实现“意念控制”、造福瘫痪病人展现了灼烁远景。

专家评价指出,这一理工医相结合的科研成果在传统多通道脑电信号采集的基础上另辟蹊径,改善并建立了一种脑区最佳通道选择计谋,在保证大脑运动意图识别准确性的同时,行使尽可能少的采集通道,以对头脑中的运动想象动作给予准确展望。研究者还探讨了差别脑区在执行运动想象义务时的活跃水平,从而为瘫痪病人的一样平常生涯与意图表达提供了加倍高效的辅助方式,有望让“意念控制”梦想成真。

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