【摘要】：腦卒中(Stroke)患者發(fā)病后往往會(huì)產(chǎn)生肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙后遺癥,及時(shí)科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練對恢復(fù)患者肢體運(yùn)動(dòng)功能具有關(guān)鍵性作用,目前基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口(Motor Imagery-Brain Computer Interface,MI-BCI)技術(shù)已開始作為一項(xiàng)改善新型康復(fù)療法被投入到卒中康復(fù)的臨床實(shí)驗(yàn)中。與傳統(tǒng)康復(fù)手段不同,MI-BCI技術(shù)可以直接解碼患者大腦的運(yùn)動(dòng)意識并進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,有利于強(qiáng)化康復(fù)訓(xùn)練過程中患者的主動(dòng)參與程度,獲得更好的神經(jīng)可塑性誘導(dǎo)效應(yīng)。在臨床實(shí)驗(yàn)過程中,部分醫(yī)師和患者反映在使用MI-BCI系統(tǒng)過程中會(huì)出現(xiàn)所謂“誤觸發(fā)”現(xiàn)象,即當(dāng)使用者執(zhí)行非目標(biāo)任務(wù),系統(tǒng)觸發(fā)了反饋指令輸出。鑒于誤觸發(fā)問題有可能引起一系列治療過程中的負(fù)面影響,本文對這一問題開展了兩階段的實(shí)驗(yàn)研究。本文工作中首先設(shè)計(jì)了干擾因素誤觸發(fā)測試實(shí)驗(yàn),在完成構(gòu)建靜息/右手想象MI-BCI系統(tǒng)及腦電判別模型后,采用了5種干擾因素對11名被試進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,5種干擾任務(wù)均可以造成系統(tǒng)的誤觸發(fā),最強(qiáng)的干擾任務(wù)誤觸發(fā)率最高可達(dá)到63%,最弱的干擾任務(wù)誤觸發(fā)率為48%,研究表明MI-BCI的誤觸發(fā)問題切實(shí)存在且有著嚴(yán)重的影響。論文工作中進(jìn)一步開展了強(qiáng)干擾因素的實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了多種同源任務(wù)模式,采集了15名被試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。論文構(gòu)建了雙層分類策略,并在判別分類器訓(xùn)練過程中引入了干擾任務(wù)數(shù)據(jù),研究結(jié)果顯示,在采用上述改進(jìn)策略后,系統(tǒng)的誤觸發(fā)率有了明顯降低,受試者工作特征曲線下面積(AUC)則有了明顯上升。其中,各建模情況下雙層分類模型AUC值增長11%-15%,誤觸發(fā)率下降可達(dá)到40%~70%。論文中還進(jìn)一步開展了關(guān)于跨時(shí)間效應(yīng)個(gè)體通用判別模型以及新型的ClusterCSP算法的研究,探索了誤觸發(fā)抑制問題的技術(shù)發(fā)展路徑。有關(guān)MI-BCI系統(tǒng)誤觸發(fā)的干擾因素確認(rèn)及針對其展開的解決方法尚未見諸文獻(xiàn)報(bào)道,本文的探索性研究有助于提高M(jìn)I-BCI系統(tǒng)的性能和臨床應(yīng)用效果,同時(shí)也為運(yùn)動(dòng)想象范式腦-機(jī)接口技術(shù)的完善和發(fā)展開拓了方向。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R743.3;TH77
【圖文】：

圖 1-1 雙指令運(yùn)動(dòng)想象腦-機(jī)接口誤觸發(fā)現(xiàn)象示意圖若誤觸發(fā)問題真實(shí)存在于 MI-BCI 系統(tǒng)中，將是該技術(shù)在臨床康復(fù)過程中所面臨的較嚴(yán)峻的阻礙之一，頻繁的出現(xiàn)誤觸發(fā)問題對 M

論文整體研究思路本文的章節(jié)安排如下：

圖 2-1 左右側(cè)手部運(yùn)動(dòng)時(shí)的 ERD 位置分布同的肢體動(dòng)作往往會(huì)激活不同的感覺運(yùn)動(dòng)功能區(qū)。例如，下肢皮層區(qū)域局限于溝回以里，而手部運(yùn)動(dòng)則具有對策占優(yōu)特點(diǎn)。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 徐佳朋;用于腦卒中康復(fù)訓(xùn)練的MI-BCI系統(tǒng)誤觸發(fā)問題研究[D];天津大學(xué);2017年

2 方振東;優(yōu)化思維任務(wù)模式的MI-BCI技術(shù)研究[D];天津理工大學(xué);2016年

本文編號：2784307