在fNIRS脑电脑接口中同步运动图像线索,以减少呼吸的混效应
概括
通过同步脑电脑接口 (BCI) 线索与呼吸,可以改善功能近红外光谱 (fNIRS) 读数. 这种方法增强了氧化血红蛋白 (HbO) 的一致性,从而在fNIRS-BCI系统中提高了运动图像解码精度.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 功能近红外光谱 (fNIRS) 通过氧化血红蛋白 (HbO) 水平来测量大脑活动.
- 呼吸周期将混杂噪声引入fNIRS信号中,特别是在运动图像 (MI) 任务中.
- 这种噪音会对基于fNIRS的脑计算机接口 (BCI) 的性能产生负面影响.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的方法来同步运动图像提示时间与受试者的呼吸周期.
- 为了减少呼吸对fNIRS读数的混影响.
- 为了提高fNIRS-BCI系统的解码精度.
主要方法:
- 开发了一种使用呼吸传感器的呼吸同步技术,以使MI提示时间与呼吸保持一致.
- 收集了160个fNIRS试验,来自10名进行运动图像的受试者.
- 在同步和非同步试验之间比较HbO水平分散和MI解码精度.
主要成果:
- 呼吸同步导致在试验中HbO水平较少分散.
- 在HbO水平分散和MI解码精度之间观察到负相关性.
- 同步试验表明HbO测量的一致性有所改善.
结论:
- 同步运动图像线索与呼吸有效地减少了fNIRS中的混生理噪声.
- 拟议的方法导致增加HbO水平的一致性,从而改善运动图像性能.
- 这种技术在提高fNIRS-BCI系统的解码能力方面显著有前途.
