功能近红外光谱与功能核磁共振运动想象脑机接口双模态比较研究
安嘉琳
张屾
王玲
田一竹
李德玉
汪待发
1.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京1000832.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京1000833.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京1000834.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京1000835.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京1000836.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100083;生物医学工程高精尖创新中心,北京航空航天大学,北京100083
摘要:基于功能近红外光谱(fNIRS)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(fMRI)作为参考金标准,针对运动想象范式,本研究开展了fMRI-BCI与fNIRS-BCI的对照研究,以探究限制fNIRS-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,fNIRS获取的运动想象在双侧运动区脑响应的对比度明显低于fMRI.同时,fMRI-BCI的分类准确率显著高于fNIRS-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,fNIRS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fNIRS-BCI分类率较低的主要限制因素.
关键词:功能近红外光谱运动想象功能核磁共振共空间模式脑机接口
分类号:R318(医用一般科学)
资助基金:国家自然科学基金(61675013)国家自然科学基金(61761166007)国家自然科学基金(31771071)国家重点研发计划(2016YFF0201002)
论文发表日期:2018-01-01
在线出版日期:2026-09-11(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 265-270 )
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