基于復合肢體想象動作的腦電特征識別技術研究.pdf

1、近年來,脊髓損傷導致癱瘓的患者日漸增多,如何有效恢復和重建其肢體運動功能成為康復工程領域一個亟待解決的難題。基于想象動作范式的腦-機接口能夠建立一種接近于原有損傷信道的人工神經通路,其內源性誘發(fā)響應作業(yè)模式可直接輸出使用者的主觀運動意識。相對于簡單肢體想象動作,復合肢體想象動作反映了大腦各功能區(qū)相互整合和協(xié)同關系,更適于使用者的日常生活習慣,同時又可滿足控制信息的大指令集輸出,對脊髓損傷后肢體功能康復具有重要意義。
　　為進一步探

2、索手足復合肢體想象動作范式下的誘發(fā)腦電特征,本文設計了七類想象動作任務模式,包括左手、右手、雙足、雙手、左手右足、右手左足和靜息狀態(tài)。為考察訓練過程對任務作業(yè)效果的影響,研究中分別設置了兩個實驗階段:第一階段10名受試者均未經過想象動作訓練;第二階段10名受試者均進行了一定時間的想象訓練,其中6人參加過第一階段實驗。本文首先利用時頻圖譜、腦地形圖和功率譜密度曲線定性分析了各想象動作模式誘發(fā)的事件相關去同步(ERD)特征的時頻、能量特性以

3、及腦區(qū)分布規(guī)律。針對關鍵導聯(lián)的ERD值分析結果表明復合手足協(xié)同想象動作誘發(fā)的ERD特征要強于簡單的手部或足部想象動作,并且經過訓練之后各個想象動作誘發(fā)的ERD特征都得到了明顯的增強。Fisher可分性分析結果證實訓練之后動作模式間的差異性也得到了提高。文中嘗試了CSP、GECSP、sTRCSP三種共空間模式算法,采用支持向量機實現(xiàn)了對七類手足想象動作任務模式的分類識別,分類結果表明,與其余兩種共空間模式算法相比,sTRCSP具有一定的優(yōu)