在中风患者中基于动作观察的脑计算机接口的性能和视线指标分析分析

科学领域:

• 神经科学与康复工程 神经科学与康复工程
• 大脑与计算机接口 (BCI) 技术
• 脑卒中康复策略的策略.

背景情况:

• 大脑-计算机接口 (BCI) 在运动残疾康复方面表现有前途.
• 临床应用BCI受到患者多样性的阻碍,特别是中风幸存者.
• 行动观察 (AO) 是BCI驱动的神经康复的潜在范式.

研究的目的:

• 为中风患者提出和评估一种基于动作观察 (AO) 的新型脑计算机接口 (BCI).
• 调查血疏忽对BCI表现的影响,并确定潜在的机制.
• 在中风患者中探索凝视行为,认知负载和BCI精度之间的关系.

主要方法:

• 开发了一个基于AO的BCI系统,使用四个分解的动作刺激来完成伸手抓取任务.
• 招募了十名非血疏忽和十名血疏忽中风患者,收集EEG和眼动数据.
• 雇佣任务区分组件分析用于在线目标检测和分析的凝视指标.

主要成果:

• 在中风患者中,AO-BCI成功诱导了稳定状态运动视觉唤起潜力 (SSMVEP) 和感觉运动节奏.
• 非血质疏忽患者在3秒内达到67%的准确性,明显高于血质疏忽患者 (35%).
• 血疏忽患者的固定时间缩短,表明视力困难影响BCI性能和感觉运动节奏生成.
• 忽视程度与半忽视患者的BCI精度相反.
• 凝视指标与非血质疏忽患者的准确性相关,表明认知负载影响表现.

结论:

• 开发的基于AO的BCI对中风患者来说是可行的,诱导相关的神经信号.
• 由于难以保持对刺激的视觉注意力,Hemineglect显著损害了AO-BCI性能.
• 解决视力缺陷和认知负载对于推进AO-BCI在中风康复中的临床应用至关重要.