رویکردی قدرتمند برای تشخیص زودهنگام پتانسیل آمادگی در مغز که می‌تواند در سیستم‌های واسط مغز و رایانه بکار رود
تشخیص زودهنگام قصد حرکت، با حرکات ارادی از فعالیت‌های منابع جریان عصبی در قشر حرکتی، می‌تواند یک رویکرد موثر برای سیستم‌های رابط مغز و کامپیوتر (BCI) باشد. دستیابی به حساسیت بالا و تاخیر منفی قبل از حرکت، مسائل مهمی برای افزایش سرعت BCI و سایر سیستم‌های توانبخشی و نوروفیدبک مورد استفاده در بیماران ناتوان و سکته مغزی است. همچنین به افزایش توانایی‌های حرکتی آن‌ها کمک می‌کند. بنابراین، توسعه استخراج‌کننده‌ها یا پرتوسازهای با کارایی بالا یک کار ضروری در این زمینه است. در این مقاله به‌منظور بهبود عملکرد شکل‌دهی پرتو در بازسازی منابع پتانسیل آمادگی، مربوط به حرکت دست، یک نوع فیلتر فضایی سطحی (مشتق اسپلاین کروی در فضای الکترود) و شکل‌دهنده پرتو حداقل واریانس محدود خطی (LCMV) ارائه شده و به‌طور مشترک استفاده می‌شود. علاوه‌بر این، برای دستیابی به نتایج بهتر، مدل سر واقعی هر سوژه با استفاده از MRI سر جداگانه ایجاد شد و در الگوریتم شکل‌دهی پرتو مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، کمی بهینه‌سازی روی قدرت سیگنال منبع بازسازی‌شده انجام شد تا با تشخیص شروع حرکت برای پنج فرد سالم، به طبقه‌بند تطبیق الگوی ما کمک کند. نتایج طبقه‌بندی ما میانگین نرخ مثبت واقعی (TPR) 77.1٪ و 73.1٪، نرخ مثبت کاذب (FPR) 28.96٪ و 28.74٪ و تأخیر 396.7 ± 512.426- میلی‌ثانیه و - 360.29 ±252.16 میلی‌ثانیه، به‌ترتیب از سیگنال‌های منابع جریان قشر حرکتی و فضای حسگر را نشان می‌دهد. مشاهده می‌شود که روش پیشنهادی از حساسیت قابل اتکایی برخوردار است و در آینده برای استفاده در BCI آنلاین، در پیش‌بینی شروع حرکت سریع‌تر و قابل اطمینان‌تر است.
این پژوهش با استفاده از خدمات آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز انجام شده است و در سال ۲۰۱۷ در سی و نهمین کنفرانس بین المللی سالانه انجمن مهندسی IEEE در پزشکی و زیست شناسی (EMBC) به چاپ رسیده است.
ماری محمودی
بهادر مکی آبادی
محمد حسین حریرچیان
نوشته های مرتبط