【摘 要】
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基于功能近红外光谱(f NIRS)的运动想象脑机接口(BCI)在中风患者神经康复训练发挥着不可或缺和日益重要的作用,但分类率较低。以功能核磁共振(f MRI)作为参考金标准,针对运动
【机 构】
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北京航空航天大学生物与医学工程学院,生物医学工程高精尖创新中心
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(61675013,61761166007,31771071);国家重点研发计划项目(2016YFF0201002)
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基于功能近红外光谱(f NIRS)的运动想象脑机接口(BCI)在中风患者神经康复训练发挥着不可或缺和日益重要的作用,但分类率较低。以功能核磁共振(f MRI)作为参考金标准,针对运动想象范式,本研究开展了f MRI-BCI与f NIRS-BCI的对照研究,以探究限制f NIRS-BCI分类率的主要因素。实验选取了12名被试,分别获取两种模态下左右手运动想象数据,并利用共空间模式算法提取空间特异性信息进行分类。从血液动力学响应来看,由于受到浅表血流信号干扰,f NIRS获取的运动想象在双侧运动区脑响应的对比度明显低于f MRI。同时,f MRI-BCI的分类准确率显著高于f NIRS-BCI,超过10个百分点,分别为80.3%±16.0%与67.3%±10.2%。这些结果表明,f NIRS及目前常用的拓扑式排布在获取脑皮层响应信息上存在不足,是运动想象f NIRS-BCI分类率较低的主要限制因素。
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