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運動(dòng)相關(guān)腦電信號的運動(dòng)意圖預測方法研究
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

中國電子科技集團公司第二十七研究所,中國電子科技集團公司第二十七研究所,中國電子科技集團公司第二十七研究所

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:


Research on Prediction of Movement Intention Method Based on Movement-related EEG Signal
Author:
Affiliation:

The 27 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,,

Fund Project:

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    摘要:

    為了找出在大腦的后頂葉皮層區(PPC)運動(dòng)意圖預測與運動(dòng)想象EEG信號之間的關(guān)聯(lián),聯(lián)合運動(dòng)相關(guān)電位MRPs與mu/beta節律的事件相關(guān)同步/去同步(ERS/ERD)特征,首先用小波包分解WPD重構特征頻段的小波包分解系數特征向量,其次采用共空間模式CSP提取空域特征向量,最后利用支持向量機(SVM)進(jìn)行運動(dòng)意圖預測。通過(guò)實(shí)驗驗證,聯(lián)合運動(dòng)想象信號中的運動(dòng)相關(guān)電位及mu/beta節律,運動(dòng)意圖預測分類(lèi)準確率達到85%。得出1)證實(shí)了運動(dòng)相關(guān)MRPs可以表征運動(dòng)準備即運動(dòng)規劃階段的腦神經(jīng)機制,2)10Hz以下的mu和beta節律ERS/ERD特征能夠體現運動(dòng)意圖的方向。研究結論進(jìn)一步為精細運動(dòng)(包括運動(dòng)方向、速度等其他運動(dòng)參數)預測提供技術(shù)支持。

    Abstract:

    To find out how prediction of motor intention in the posterior parietal cortex(PPC) correlates with motor imagery EEG signal, this study joints movement-related potentials(MRPs) and the ERS/ERD features of mu/beta rhythm, in the first instance, wavelet packet decomposition(WPD) is proposed to reconstruct characteristic frequency band for feature vector of wavelet packet decomposition coefficients; moreover, spatial features vectors are extracted by common spatial patterns(CSP); in the end, support vector machine(SVM) as classifier is utilized to serve for predicting motor intention.Combining MRPs and mu/beta rhythm during motor imagery EEG signal, the classification accuracy is up to 85%. The result indicates that: 1) the brain nerve mechanism of movement readiness and movement planning stages can be characterized by MRPs; 2) the ERS/ERD features of mu/beta rhythm on low frequency components below 10Hz carry information about intended movement direction. And the conclusions further offer a technological support for predicting meticulous movement intention including direction, speed and so on of movement parameters.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

柳建光,袁道任,馮少康.運動(dòng)相關(guān)腦電信號的運動(dòng)意圖預測方法研究計算機測量與控制[J].,2018,26(5):37-41.

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歷史
  • 收稿日期:2017-09-08
  • 最后修改日期:2017-09-08
  • 錄用日期:2017-09-27
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2018-05-22
  • 出版日期:
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