12962

رمزگشايي حركات يك‌دست و دو دست از طريق الكتروانسفالوگرافي و رابط مغز-كامپيوتر

1401

دكتر وحيد شالچيان

اين ده مطالعه امكان استفاده از الكتروانسفالوگرافي (EEG) را براي رمزگشايي پارامترهاي مختلف حركات تك‌دستي و دو دستي براي كاربردهاي بالقوه در توانبخشي حركتي و كنترل پروتز عصبي نشان مي‌دهند. رويكردهاي مورد استفاده شامل اجراي حركتي و الگوهاي تصويرسازي حركتي، استخراج پتانسيل‌هاي قشر مرتبط با حركت (MRCPs)، همزماني/عدم همزماني مربوط به رويداد (ERD/ERS)، و ويژگي‌هاي ارتباطي از سيگنال‌هاي EEG است. سپس از تكنيك‌هاي يادگيري ماشيني مانند ماشين‌هاي بردار پشتيبان و شبكه‌هاي عصبي براي طبقه‌بندي اجراي حركتي در مقابل استراحت، جانبي، جهت حركت و شروع براي كارهاي تك‌دستي و هماهنگ دو دستي كه شامل دستيابي و گرفتن است، استفاده مي‌شود. شش مورد از مطالعات از وظايف حركتي خود گام براي ارائه اعتبار واقعي تر استفاده كردند. در سراسر مطالعات، دقت طبقه‌بندي از 60 تا 95 درصد براي تشخيص حركات دو دستي، 70 تا 97 درصد براي تشخيص حركات دست چپ و راست و حدود 65 تا 85 درصد براي رمزگشايي پارامترهاي هماهنگي دو دستي متغير بود. نتايج هر دو، شباهت و تفاوت در ارتباط EEG اقدامات تك دستي و دو دستي را برجسته مي كند. همه مطالعات تاييد كردند كه EEG مي تواند سيگنال هاي مرتبط با حركت مفيدي ارائه دهد، اما محدوديت ها در سرعت و دقت باقي مي مانند. چالش ها همچنين شامل عدم آزمايش بيمار، اندازه نمونه كوچك، تنوع در بين افراد و انجام حركات طبيعي پيچيده تر است. چشم‌انداز آينده بايد بر تاييد نتايج در بيماران داراي نقص حركتي، بهبود رمزگشايي آنلاين مبتني بر ريتم حسي-حركتي، افزايش قابليت استفاده براي استفاده طولاني‌مدت، و پيشرفت يكپارچه‌سازي EEG در دستگاه‌هاي توانبخشي كمكي متمركز شود. با توسعه بيشتر الگوريتم‌هاي يادگيري ماشين، رابط‌هاي مغز و رايانه مبتني بر EEG مي‌توانند سيگنال‌هاي كنترل حركتي بصري را براي بازگرداندن حركت پس از كاهش توان حركتي فراهم كنند.

11/22/2023 12:00:00 AM

81459

1402/09/30

Decoding unimanual and bimanual hand movements through EEG and Brain-Computer Interface

الكتروانسفالوگرافي، EEG، سيستم هاي رابط مغز-كامپيوتر، طبقه‌بندي الگو، حركات يك‌دستي و دودستي

Electroencephalography, EEG, brain-computer interface systems, pattern classification, unimanual and bimanual movements