採集癱瘓患者腦電波另有蹊徑

2020-12-05 瀟湘名醫

原標題:採集癱瘓患者腦電波另有蹊徑

(記者衣曉峰)腦電波能夠客觀地反映人的生理狀態,如情感、專注度、所執行動作等,基於癱瘓病人腦電信號進行運動意圖的檢測已得到廣泛研究。不同於常用的多通道腦電信號採集方法,哈爾濱工業大學儀器科學與工程學院孫金瑋教授團隊另闢蹊徑,建立了一種腦區最佳通道選擇策略。相關研究論文近日在線發表在國際期刊《測量科學與技術》上。

因卒中、外傷等原因所致癱瘓、知覺幾乎喪失的患者,不能像正常人一樣靈活控制肢體動作。讓受試者大腦進行運動想像,腦電波會出現相應特徵,提取出此類特徵即可展開受試者運動意圖的預測識別。大多數科研人員專注於用儘可能多通道的腦電信號採集全面豐富的信息,並借用複雜的算法提取運動意圖特徵。但這樣的操作使信號採集變得繁瑣,而且包含大量冗餘信息,增加了運算的複雜度,將使實際應用中產品的便攜性和可穿戴性降低。

孫金瑋團隊在保證運動意圖識別準確率的前提下,對所採集腦電信號的大量通道開展權重分析,逐一判斷每個通道對實際運動意圖預測準確率的貢獻,並按照貢獻大小進行通道權重排序。之後,觀察高權重通道數的採集數量與最終運動意圖識別準確率的關係,結果發現利用約1/4的通道就能達到令人滿意的識別率;而當通道數繼續增加時,準確率無明顯變化甚至出現下降趨勢。

專家評價指出,這種腦區最佳通道選擇策略,在保證大腦運動意圖識別準確性的同時,利用儘可能少的採集通道,以對頭腦中的運動想像動作給予準確預測。

研究者還探究了不同腦區在執行運動想像任務時的活躍程度,有利於為癱瘓病人的日常生活與意圖表達提供更加高效的輔助方式。(衣曉峰)

責任編輯: 小雲

【來源:健康報】

版權歸原作者所有,向原創致敬

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