ارائه‌ی یک الگوریتم ترکیبی برای تشخیص تصور حرکت دست چپ و راست با استفاده از تنها دوکانال سیگنال الکتریکی مغز
نویسندگان
چکیده مقاله:
در چند دهه‌ی اخیر، رابط مغز-رایانه‌ی مبتنی بر تصور حرکت به صورت گسترده برای کمک به افراد مبتلا به اختلال حرکتی، مورد توجه قرار گرفته است. مزیت این نوع رابط، به عنوان سیستمی درون‌زاد، عدم نیازبه تحریک خارجی و کنترل طبیعی می‌باشد. یکی از مشکلات اصلی در کاربردی‌کردن این سیستم، نیاز به نصب تعداد زیادی الکترود روی سر است که سبب افزایش هزینه‌ی تجهیزات، افزایش حجم محاسبات و هم‌چنین دشوارتر شدن استفاده از آن برای کاربر، به دلیل زمان‌بر بودن نصب الکترودها، می‌شود. تحقیقات اخیر، در جهت کاهش تعداد الکترودهای مورد نیاز با حفظ کارایی سیستم بوده است. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی‌ها و انتخاب ترکیبی مناسب برای تشخیص تصور حرکت با استفاده از تنها دو کانال (C3و C4) برای ثبت سیگنال مغز بوده است. به این منظور، از روش توان باند، پارامترهای حوزه‌ی زمان و مدل خودبازگشتی تطبیقی، به عنوان ویژگی و از روش شناخته شده و ساده‌ی آنالیز افتراقی خطی جهت طبقه‌بندی استفاده شد. نتایج نشان داد که ویژگی‌هایتوان باند، بیش‌ترین سازگاری و اثربخشی را برای تفکیک دقیق وظایفتصور حرکتی چپ و راست دارند. هم‌چنین، الگوریتم پیشنهادی به صورت ترکیب ویژگی توان باندبا پارامترهای حوزه‌ی زمان ومدل خودبازگشتی تطبیقی، سبب بهبود عمل‌کرد طبقه‌بندی گردید. نتایج روی داده‌های سومین دوره‌ی مسابقات رابط مغز-رایانه توانست جایگاه دوم را بین رقابت‌کنندگان اصلی مسابقه، با بیشینه‌ی STMIبرابر 2582/0 به دست آورد. در پردازش نابرخط، وظایفتصور حرکتی دستچپ و راست با صحت متوسط برابر با 85 درصد و کاپای 70 درصد تشخیص داده شد، هم‌چنین نتایج بیان‌گر انتقال اطلاعات خروجی گسسته‌ی 39/0 و پیوسته‌ی 45/0 و سطح زیرمنحنی عملیاتی دریافت‌کننده‌ی 91/0 بود. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که ویژگی‌های جدید، به طور برجسته در هنگام استفاده از ترکیب هر سه دسته‌ی ویژگی، به بهبود عمل‌کرد طبقه‌بندی سیستم واسط مغز-رایانه‌ی دو کاناله منجر می‌شود و در ضمن، الگوریتم پیشنهادی برای افراد جدید نیز کارایی قابل مقایسه‌ای را ارائه کرده است.
منابع مشابه
طبقه‌بندی سیگنالهای مغزی تصور حرکت دست چپ و راست در سامانه‌های واسط مغز و رایانه با استفاده از انتخاب ویژگی به کمک الگوریتم‌های فرا ابتکاری
مقدمه: بازشناسی فعالیتهای مختلف حسی- حرکتی در سامانه‌های واسط مغز و رایانه با مباحث بازشناسی الگو در ارتباط است. یکی از مسائل مهم در طراحی یک سامانه مؤثر واسط مغز و رایانه، چگونگی کاهش تعداد ویژگی‌های استخراج شده از سیگنالهای مغزی است. استفاده از الگوریتم‌های انتخاب ویژگی یکی از مهمترین مراحل در زمینه بازشناسی الگو می‌باشد. کاهش تعداد ویژگی‌ها می‌تواند در بهبود دقت و کارایی طبقه‌بند‌ها و در ...
متن کاملطبقهبندی سیگنالهای مغزی تصور حرکت دست چپ و راست در سامانه‌های واسط مغز و رایانه با استفاده از انتخاب ویژگی به کمک الگوریتم‌های فرا ابتکاری
مقدمه: بازشناسی فعالیتهای مختلف حسی- حرکتی در سامانه‌های واسط مغز و رایانه با مباحث بازشناسی الگو در ارتباط است. یکی از مسائل مهم در طراحی یک سامانه مؤثر واسط مغز و رایانه، چگونگی کاهش تعداد ویژگی‌های استخراج شده از سیگنالهای مغزی است. استفاده از الگوریتم‌های انتخاب ویژگی یکی از مهمترین مراحل در زمینه بازشناسی الگو می‌باشد. کاهش تعداد ویژگی‌ها می‌تواند در بهبود دقت و کارایی طبقه‌بند‌ها و در ...
متن کاملمقایسه معاینات پریودنتال دانشجویان دندانپزشکی راست دست و چپ دست در اندازه‌گیری عمق پاکت پریودنتال
Background and Aims: The precision of periodontal pocket measurements with periodontal probe is related to different factors. Some of these are related to examiner. The purpose of this study was to compare the right-handed and left-handed dental students in the measurement of periodontal pocket depth (PPD).Materials and Methods: Eight systemically healthy adult patients (mean age of 35 years) w...
متن کاملتشخیص حرکات دست برای تعامل انسان و رایانه با استفاده از کدگذاری خط سیر حرکت و شبکه عصبی مصنوعی
حرکات دست انسان حالتی از تعامل غیرکلامی است که در ارتباط بین انسان و رایانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. شهودی و طبیعی بودن حرکات دست مهمترین عامل ایجاد انگیزه در محققان است که دست‌ها را برای بهبود تعامل بین انسان و رایانه مورد استفاده قرار دهند. در این مقاله جهت تشخیص حرکت دست، با استفاده از اختلاف فریم ها، دست به عنوان تنها شی متحرک در تصاویر جدا شده است. پس از آن، بردار ویژگی حرکت دست استخراج...
متن کاملتحلیل اثر pca برای سیستم های رابط مغز- انسان در تصور حرکت براساس سیگنال الکتروانسفالوگرافی
هدف ما بررسی تفکیک پذیری سیگنالهای مغزی در حین انجام فعالیتهای مختلف ذهنی بوده است. در طول پایان نامه روشهای زیادی را جهت نیل به این هدف مورد بررسی قرار دادیم و نتایج آنرا طی جداول متعددی جمع آوری نموده، مورد تحلیل قرار دادیم. اگر هدف خود را محدود به تفکیک یک دسته خاص از داده ها بدانیم، ممکن است به این نتیجه برسیم که نتایج بدست آمده برای یک مسأله دسته بندی، آن هم بصورت off-lineموفقیت آمیز بوده ...
منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 12 شماره 2
صفحات 97- 109
تاریخ انتشار 2018-08-23
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023