双层手动手势解码与无线外周外置脑脑电脑接口在四肢的人.

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
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 脊髓损伤导致四肢,影响神经连接和四肢功能.
• 大脑-计算机接口 (BCI) 提供了恢复个体自愿运动的潜力.
• 目前的侵入性BCI面临的挑战是长期的安全性和精细运动控制,特别是手部运动.

研究的目的:

• 开发和评估一个无线,最少侵入性的BCI系统,用于解码四肢患者的连续手动意图.
• 引入一种新的双层解码算法,用于增强外周脑电图信号的多姿态解码.
• 与现有的解码方法对比,评估拟议的BCI系统的性能.

主要方法:

• 在四肢患者身上植入了一个无线的,最少侵入性的BCI,在感觉运动皮层上安装了八个外周电极.
• 提出了一种双层解码算法,利用隐藏的马尔科夫模型来推断运动状态,并混合了专家与特定状态的线性系统来解码指动力学.
• 连续的手动意图被实时解码,以控制六种不同的手势.

主要成果:

• 双层解码算法成功实现了六个手势的实时解码.
• 拟议的BCI框架与经典解码器和循环神经网络相比,表现优越.
• 该系统只使用外周脑电图信号实现了多姿态解码.

结论:

• 开发的无线,最少侵入性的BCI系统和双层解码算法显示出在四肢患者中恢复手部功能的重大前景.
• 这种方法为BCI控制手部运动提供了一种灵活而强大的方法,克服了以前技术的局限性.
• 这些发现为高级BCI在神经康复中的临床应用铺平了道路.